含CL-20固體推進(jìn)劑研究現(xiàn)狀①

周曉楊，石俊濤，龐愛民，唐 根

(湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所，襄陽(yáng) 441003)

含CL-20固體推進(jìn)劑研究現(xiàn)狀①

周曉楊，石俊濤，龐愛民，唐 根

(湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所，襄陽(yáng) 441003)

綜述了含CL-20(六硝基六氮雜異伍茲烷)固體推進(jìn)劑，包括改性雙基推進(jìn)劑、高能低特征信號(hào)推進(jìn)劑、NEPE推進(jìn)劑以及其他類型固體推進(jìn)劑的研究現(xiàn)狀；主要涉及引入CL-20后固體推進(jìn)劑的熱分解特性、能量特性、燃燒性能、力學(xué)性能及安全性能等方面的內(nèi)容；最后，總結(jié)了目前CL-20及含CL-20固體推進(jìn)劑在實(shí)際的工程化應(yīng)用過程中依然存在的一些尚未解決的難題，并指出了CL-20及含CL-20固體推進(jìn)劑今后的研究方向及重點(diǎn)。

固體推進(jìn)劑；CL-20；性能

0 引言

CL-20是美國(guó)Nielsen A T等在1987年率先合成出來的具有高能量、高密度、高爆壓、高爆速特點(diǎn)的新型籠狀多硝胺類化合物，與環(huán)狀硝銨化合物RDX、HMX屬同系物；其密度為2.04 g/cm3，實(shí)測(cè)爆速9.38 km/s，氧平衡-10.95%，標(biāo)準(zhǔn)生成焓460 kJ/mol，被譽(yù)為“明天的高能炸藥”，在工業(yè)及軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使其受到越來越多研究者的關(guān)注[1]，將其引入到固體推進(jìn)劑中，提高推進(jìn)劑的能量水平已成為高能固體推進(jìn)劑研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。與傳統(tǒng)氧化劑AP相比，CL-20的分子結(jié)構(gòu)中不含氯，不會(huì)存在由燃燒產(chǎn)物中的HCl所導(dǎo)致的二次煙問題，因而呈現(xiàn)出較小的特征信號(hào)；同時(shí)，其燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境友好，用CL-20取代傳統(tǒng)氧化劑AP，既降低了推進(jìn)劑的特征信號(hào)，也提高了其能量水平。

目前，CL-20的合成及制備工藝等方面的研究已經(jīng)有文章進(jìn)行過綜述[2]，本文則主要是簡(jiǎn)單綜述含CL-20固體推進(jìn)劑的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，總結(jié)CL-20及含CL-20固體推進(jìn)劑在實(shí)際工程化應(yīng)用進(jìn)程中依然存在的尚未解決的難題，并指出未來仍需研究的重點(diǎn)。

1 CL-20單元推進(jìn)劑

1.1 CL-20性能參數(shù)

表1給出CL-20能量及安全性指標(biāo)，并列舉出TNT、HMX、RDX的同類指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。

由表1數(shù)據(jù)可知，與HMX相比，CL-20的密度、爆速、能量輸出分別提高約8%、6%、10%～15%，是近30年已合成的多種含能材料中最具潛在應(yīng)用前景的。

1.2 CL-20的熱分解特性及燃燒性能

組分熱分解是固體推進(jìn)劑燃燒的第一步。因此，物質(zhì)的熱分解特性將直接影響固體推進(jìn)劑的燃燒性能；對(duì)CL-20的熱分解歷程、熱分解機(jī)理及燃燒行為進(jìn)行研究，可了解CL-20基固體推進(jìn)劑高燃速及高壓強(qiáng)指數(shù)的本質(zhì)。

表1 RDX、HMX與CL-20能量指標(biāo)及安全性能

王曉紅等[3]用T-Jump/FTIR聯(lián)用技術(shù)研究了CL-20在高純氮?dú)鈿夥?、不同壓力與裂解溫度、1000 K/s的升溫速率條件下的快速熱裂解過程；通過快速掃描傅立葉變換紅外光譜實(shí)時(shí)跟蹤分析分解產(chǎn)物種類和濃度的變化來考察溫度、壓力對(duì)CL-20快速熱裂解氣相產(chǎn)物N2O/NO2和NO/NO2的影響。結(jié)果表明，N—NO2鍵的斷裂是CL-20的分解開始，生成NO和其他如CO、CO2、H2O等較穩(wěn)定的氣體產(chǎn)物，且壓力和溫度的增大會(huì)使這種N—N鍵斷裂的反應(yīng)加速，氣態(tài)NO2生成后又與凝聚相中其他如CH2O等活性還原性氣體發(fā)生二次反應(yīng)，經(jīng)中間產(chǎn)物而產(chǎn)生N2O。Hegab A[4]、Patil D G[5]等研究了CL-20的熱分解和燃燒行為。結(jié)果表明，常壓下CL-20有較強(qiáng)的自加熱自催化作用；CL-20中N—NO2均裂后分子骨架可通過自由基重排形成多重鍵使C—N鍵穩(wěn)定化。因此，CL-20熱分解氣體產(chǎn)物中NO2的比例高，而N2O相對(duì)較少，這就使得CL-20燃速高，且CL-20的自加熱自催化作用隨壓強(qiáng)升高而加劇，使得中高壓下CL-20基推進(jìn)劑的燃速增幅大，故壓強(qiáng)指數(shù)高。

CL-20與HMX均屬硝銨類同系物，熱分解也都以N—N鍵的斷裂產(chǎn)生NO2開始，熱分解氣相產(chǎn)物的種類也基本相當(dāng)，但CL-20基推進(jìn)劑的燃速卻比HMX基推進(jìn)劑的高。通過熱分析研究可知，這主要是HMX、CL-20熱分解氣相產(chǎn)物性質(zhì)的差異造成的；CL-20熱分解氣相產(chǎn)物中氧化性氣體NO2比例大，氧化能力強(qiáng)，還原性氣體N2O較少，而HMX熱分解氣相產(chǎn)物中氧化性氣體和還原性氣體比例接近。因此，含CL-20的固體推進(jìn)劑的燃燒過程中會(huì)有更多的氧化性氣體參與同粘合劑熱分解產(chǎn)生的還原性氣體的反應(yīng)，從而產(chǎn)生更多的熱量，使得推進(jìn)劑的燃速更高。

2 含CL-20固體推進(jìn)劑

2.1 改性雙基推進(jìn)劑

將CL-20添加到目前已成熟使用且綜合性能優(yōu)良的改性雙基推進(jìn)劑中，有利于該類型推進(jìn)劑的充分燃燒和能量釋放；國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都對(duì)含CL-20的改性雙基推進(jìn)劑的能量、燃燒及安全等性能進(jìn)行過研究。

印度在含有Al的交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑中使用CL-20[6]，并用程序軟件進(jìn)行理論計(jì)算得出了CL-20基推進(jìn)劑的標(biāo)準(zhǔn)理論比沖為2597 N·s/kg。美國(guó)在具有優(yōu)異高壓燃燒穩(wěn)定性的改性雙基推進(jìn)劑中使用CL-20[7]，得到的CL-20改性雙基推進(jìn)劑的標(biāo)準(zhǔn)理論比沖為2600 N·s/kg，大大提高推進(jìn)劑的能量。法國(guó)在RDX交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑中用CL-20替代RDX得到了填充型CL-20交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑[8]，其標(biāo)準(zhǔn)比沖為 2458 N·s/kg，對(duì)其性能進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果表明，CL-20基交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑的能量水平高于目前任何一種同類推進(jìn)劑，CL-20替代RDX后，推進(jìn)劑體積比沖增加11%以上。宋振偉等[9]以RDX、HMX、CL-20及其混合物為交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑的氧化劑。結(jié)果表明，CL-20替代HMX、RDX可提高推進(jìn)劑燃速及壓強(qiáng)指數(shù)，5～20 MPa的壓強(qiáng)指數(shù)為0.48，CL-20替代HMX、RDX后的推進(jìn)劑燃速變化趨勢(shì)不同，低于12 MPa時(shí)，CL-20/HMX交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑的燃速低于HMX交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑，且在5～20 MPa范圍內(nèi)壓強(qiáng)指數(shù)較高。Nair[10]、龐軍[11]、徐司雨[12]等都將CL-20應(yīng)用到了復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑來研究CL-20復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的燃燒性能、感度和能量性能。燃燒性能結(jié)果表明，4～22 MPa，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的CL-20復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的壓強(qiáng)指數(shù)小于0.6，其安定性與同類推進(jìn)劑相當(dāng)；感度測(cè)試結(jié)果表明，添加量相同時(shí)，CL-20復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的感度比HMX復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的感度高，但在一定條件下，其機(jī)械安全性可滿足使用要求；能量性能結(jié)果表明，復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的能量因CL-20的加入而得到明顯提升，且隨CL-20含量的增加，推進(jìn)劑各能量特性參量也逐漸提高。袁志鋒等[13]研究了CL-20基復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的物化、安全、燃燒及內(nèi)彈道等性能，并與RDX基復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的相關(guān)性能進(jìn)行比較。結(jié)果表明，6～20 MPa，CL-20基復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的燃速提高了2.5～8.94 mm/s，壓強(qiáng)指數(shù)為0.28；不同于RDX基復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑，CL-20基復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑具有更高的密度(1.76 g/cm3)、爆熱(5034 J/g)和比容(658 L/kg)；CL-20基復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑撞擊感度較低，但摩擦感度較高，兩者化學(xué)安定性相當(dāng)；CL-20基復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑在φ36 mm發(fā)動(dòng)機(jī)中的實(shí)測(cè)比沖可達(dá)2226.1 N·s/kg，較RDX基復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑的高15.1～39.4 N·s/kg。

通過對(duì)引入CL-20后改性雙基推進(jìn)劑各項(xiàng)性能的研究發(fā)現(xiàn)，CL-20的引入雖然能顯著提高推進(jìn)劑的燃速及能量水平，但同時(shí)也導(dǎo)致了其安全性能的降低；在追求固體推進(jìn)劑高能且具有鈍感特性的時(shí)代背景之下，安全性能不達(dá)標(biāo)將會(huì)嚴(yán)重制約CL-20在改性雙基推進(jìn)劑中的實(shí)際應(yīng)用；因此，為實(shí)現(xiàn)CL-20在改性雙基推進(jìn)劑中的實(shí)際應(yīng)用。必須加大對(duì)改善CL-20改性雙基推進(jìn)劑安全性能研究的投入，在保證CL-20帶來的能量?jī)?yōu)勢(shì)前提下，同時(shí)提升其安全性能，滿足安全使用的要求。

2.2 高能低特征信號(hào)推進(jìn)劑

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以(±s)表示,t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料用n(%)表示,χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

隱身技術(shù)是衡量導(dǎo)彈武器現(xiàn)代化水平的關(guān)鍵因素之一，在導(dǎo)彈、發(fā)射場(chǎng)地、發(fā)射平臺(tái)的隱蔽性及機(jī)動(dòng)性得到顯著提高后，推進(jìn)劑的隱身性能就顯得異常重要。

Chan等[14]研制的以CL-20和ADN替代AP的推進(jìn)劑的燃燒氣體產(chǎn)物中只含CO2、H2O、N2、CO等特征信號(hào)低，且對(duì)環(huán)境友好的氣體。對(duì)其進(jìn)行的理論計(jì)算得出如下結(jié)果，在標(biāo)準(zhǔn)使用條件下該推進(jìn)劑2 597 N·s/kg的比沖明顯高于常規(guī)低特征信號(hào)推進(jìn)劑。美國(guó)研制的已成功通過戰(zhàn)術(shù)彈道火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的一種高能低特征信號(hào)推進(jìn)劑中也引入了新型高能量密度化合物CL-20，有望替代當(dāng)前正在服役的軍用海爾法、陶II、側(cè)風(fēng)等導(dǎo)彈用含RDX、HMX高易燃推進(jìn)劑[15]。德國(guó)研制的CL-20低特征信號(hào)推進(jìn)劑采用了混合的含能增塑劑[16]。此外，還包括各類添加劑、AP、CL-20等組分，測(cè)試得其密度為1.76～1.77 g/cm3，標(biāo)準(zhǔn)比沖為2500 N·s/kg，最高理論比沖則高于目前其他任何同類推進(jìn)劑，10 MPa的燃速為50 mm/s，4～25 MPa的壓強(qiáng)指數(shù)為0.3～0.5；具有加工性能好、化學(xué)穩(wěn)定性高、力學(xué)性能優(yōu)良等較好的綜合性能，但唯一的缺點(diǎn)是機(jī)械感度稍高。國(guó)內(nèi)研制的CL-20高能、低特征信號(hào)推進(jìn)劑的實(shí)測(cè)比沖為2382.7 N·s/kg[17]，預(yù)期大尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)的比沖可達(dá)2450 N·s/kg，同時(shí)滿足高能與低特征信號(hào)的要求。代志高等[18-19]對(duì)CL-20高能低特征信號(hào)推進(jìn)劑的能量、性能、燃燒等性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，推進(jìn)劑的理論比沖、密度、爆熱、藥漿及藥塊機(jī)械感度(沖擊感度和摩擦感度綜合考慮)、燃速等均隨CL-20含量的增加而增加，而推進(jìn)劑的壓強(qiáng)指數(shù)比不含CL-20的推進(jìn)劑的低。

國(guó)內(nèi)外對(duì)含CL-20的高能低特征信號(hào)推進(jìn)劑所做的一系列實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了CL-20滿足推進(jìn)劑同時(shí)具有高能、低特征信號(hào)要求的巨大潛能。相比于傳統(tǒng)氧化劑AP，CL-20中不含氯元素，因此可大大降低由推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)物中的HCl所導(dǎo)致的二次煙問題，在很大程度上降低了推進(jìn)劑的特征信號(hào)；另外，CL-20具有的高能量密度的特性，會(huì)彌補(bǔ)常規(guī)低特征信號(hào)推進(jìn)劑能量稍低的不足。因此，CL-20在高能低特征信號(hào)推進(jìn)劑中有廣泛的應(yīng)用前景，它的出現(xiàn)及發(fā)展對(duì)高能、低特征信號(hào)推進(jìn)劑具有十分重要的意義。

2.3 NEPE推進(jìn)劑

NEPE推進(jìn)劑是目前在用的能量最高的固體推進(jìn)劑，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)所在；而將新型高能量密度化合物CL-20引入到NEPE推進(jìn)劑中，進(jìn)一步提高其能量水平，則是目前高能固體推進(jìn)劑研究的熱點(diǎn)之一。

法國(guó)研制了具有能量高、特征信號(hào)低、毒性低等特點(diǎn)的GAP/CL-20類NEPE推進(jìn)劑[16]，比沖2524 N·s/kg，密度1.73 g/cm3，燃速13.4 mm/s。印度研究了GAP/CL-20類NEPE推進(jìn)劑燃燒性能[6]。結(jié)果表明，不使用燃速催化劑時(shí)，7～15 MPa下該推進(jìn)劑的燃速接近GAP/HMX推進(jìn)劑燃速的2倍，適用于高燃速推進(jìn)劑的研制。德國(guó)Weiser V等[20]在GAP/HMX推進(jìn)劑中用CL-20取代HMX，并研究了取代后該推進(jìn)劑的燃燒性能；研究結(jié)果表明，以GAP/BDNPF為基，用CL-20完全取代質(zhì)量含量為70%的HMX，7 MPa下的燃速由7.5 mm/s增至15 mm/s，而壓強(qiáng)指數(shù)從0.74降至0.57，且2種推進(jìn)劑在4～9 MPa范圍內(nèi)都顯示出平臺(tái)燃燒；由此可見，GAP/CL-20推進(jìn)劑燃燒性能優(yōu)良。謝五喜等[21]以BAMO/THF推進(jìn)劑配方為基礎(chǔ)，加入CL-20并降低Al、AP的含量；通過理論計(jì)算研究氧化劑AP、金屬添加劑Al粉和催化劑等的含量對(duì)含CL-20的BAMO/THF推進(jìn)劑能量特性的影響。結(jié)果表明，低鋁的基礎(chǔ)配方中，CL-20替代HMX，理論比沖提高約41.45 N·s/kg；不含Al時(shí)，比沖高110.34 N·s/kg，這對(duì)提高戰(zhàn)略導(dǎo)彈射程和速度非常有利；在調(diào)整配方過程中，相較于HMX體系推進(jìn)劑，CL-20體系在能量上顯示出較強(qiáng)的緩沖能力，表明該配方體系較有較大的調(diào)整空間。羅運(yùn)軍、孟征、楊寅等[22-24]分別在NEPE推進(jìn)劑中加入三聚異氰酸酯鍵合劑，含密胺樹脂、熱塑性聚氨酯彈性體包覆的CL-20來改善力學(xué)性能；研究結(jié)果表明，加入鍵合劑和使用包覆的CL-20都能使推進(jìn)劑的“脫濕”問題得到明顯改善，表面CL-20脫落較少，粘合結(jié)實(shí)，NEPE推進(jìn)劑的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率有大幅度增加，其力學(xué)性能有較大改善。

相比于HMX，CL-20在提升NEPE推進(jìn)劑的能量水平方面顯示出更大的優(yōu)勢(shì)，但在能量水平提升的同時(shí)，也帶來了推進(jìn)劑的燃速范圍更窄，壓強(qiáng)指數(shù)更高，且更加難以調(diào)解的問題。此外，各國(guó)研究者們對(duì)于含CL-20的NEPE推進(jìn)劑的研究都只或多或少的針對(duì)于某一個(gè)或者單獨(dú)的某幾個(gè)方面，而并沒有對(duì)影響含CL-20的NEPE推進(jìn)劑燃燒性能、能量性能、安全性能、力學(xué)性能以及藥漿工藝性能等因素進(jìn)行系統(tǒng)而全面的研究。因此，所得出的研究結(jié)果多相互獨(dú)立，且沒有對(duì)影響產(chǎn)生的機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)全面的研究，因而所得的結(jié)果對(duì)促進(jìn)含CL-20的NEPE推進(jìn)劑實(shí)際工程化應(yīng)用的指導(dǎo)作用有限。

由于金屬、金屬氫化物、金屬合金在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量的熱，因此被添加到推進(jìn)劑中來提高其能量水平；而CL-20作為目前最有應(yīng)用前景的高能量密度材料，與金屬燃料在推進(jìn)劑中同時(shí)使用，理論上必然增加推進(jìn)劑的能量水平。因此，也一度受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Wood等[25]曾制備了一系列含有新型高能量密度化合物CL-20與輕金屬Li、B、Be及其相應(yīng)氫化物或合金的固體推進(jìn)劑，推進(jìn)劑配方組成為CL-20(80%)/Al(10%)/Viton?A(10%)，CL-20(40%)/AP(40%)/Viton?A(5%)/Al(15%)或B(15%)，其中Viton?A為一種氟橡膠。該推進(jìn)劑的能量輸出比含純CL-20的推進(jìn)劑高，撞擊感度低。張煒等[26-27]通過理論計(jì)算研究了CL-20對(duì)硼、鎂等高能貧氧推進(jìn)劑能量性能的影響，還對(duì)在含鎂、鋁的高能貧氧推進(jìn)劑中用CL-20逐步取代AP后推進(jìn)劑的性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，CL-20含量每增加10%，硼、鎂貧氧推進(jìn)劑的比沖增幅平均為105 N·s/kg，即隨CL-20的含量增加，推進(jìn)劑的能量水平提高；CL-20全部取代AP，空燃比為10時(shí)，鎂、鋁貧氧推進(jìn)劑的熱值提高13%，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)比沖增加516.1 N·s/kg，比沖提高幅度達(dá)6.75%。

新型硝銨類含能化合物CL-20的加入，使得此類推進(jìn)劑的能量水平得到顯著的提升，但是否對(duì)該類推進(jìn)劑其他方面性能產(chǎn)生影響及影響的程度如何，則未見與此相關(guān)的后續(xù)報(bào)道。

3 存在的主要問題及仍需研究的重點(diǎn)

3.1 存在的主要問題

由于CL-20在固體推進(jìn)劑中有巨大的應(yīng)用潛能，因此國(guó)內(nèi)外對(duì)CL-20的研究從未中斷。一方面，對(duì)其合成、性能及改性等方面進(jìn)行了大量且較深入的研究，但目前依然存在生產(chǎn)成本較高、規(guī)格化程度較低、安全性能較差等問題；另一方面，雖然對(duì)含CL-20的固體推進(jìn)劑的性能也進(jìn)行了大量的研究，但研究依然不夠系統(tǒng)全面和深入徹底，且沒有從機(jī)理方面進(jìn)行本質(zhì)上的研究，致使含CL-20的固體推進(jìn)劑的性能調(diào)節(jié)沒有足夠的理論指導(dǎo)，性能調(diào)節(jié)依然存在許多不確定性。

3.2 仍需研究的重點(diǎn)

(1)積極探索新型、工藝較為簡(jiǎn)單的CL-20合成方法或?qū)ΜF(xiàn)有的合成工藝做更進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)，從而使CL-20生產(chǎn)成本降低的同時(shí)產(chǎn)率提高；

(2)優(yōu)化CL-20的顆粒規(guī)整度或?qū)L-20顆粒進(jìn)行表面改性、包覆等處理，以此改善含CL-20固體推進(jìn)劑的安全性能、力學(xué)性能及老化性能等；

(3)對(duì)含CL-20的固體推進(jìn)劑的性能進(jìn)行系統(tǒng)且全面的研究，特別是進(jìn)行機(jī)理上的研究，以此找出各項(xiàng)性能控制的主要因素及控制的機(jī)制，從而可通過機(jī)理的研究，對(duì)性能的調(diào)控進(jìn)行理論上的指導(dǎo)，使性能調(diào)節(jié)更加高效。

4 結(jié)束語

CL-20以其優(yōu)異的性能得到了含能材料領(lǐng)域的青睞，成為目前世界上最具應(yīng)用潛能的含能材料之一，其在固體推進(jìn)劑中的應(yīng)用前景十分廣闊。因此，需加大對(duì)CL-20的研究投入，早日實(shí)現(xiàn)CL-20在武器系統(tǒng)中的工程化應(yīng)用。

[1] 歐育湘,劉進(jìn)全.高能量密度化合物[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2005:10.

[2] 歐育湘,孟征,劉進(jìn)全.高能量密度化合物CL-20的合成和制備工藝進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2007,26(6):762-768.

[3] 董茂林,楊曉東,楊榮杰.HNIW的熱分析質(zhì)譜(TG-DTA-MS)研究[C]//2006年火炸藥新技術(shù)研討會(huì),廣東,2006:116.

[4] Hegab A,Jackson T L,Buckmaster J,et al.Nonsteady burning of periodic sandwich propellant with complete coupling between the solid and gas phase[J].Combustion and Flame,2001(125):1055-1070.

[5] K Jun-hyung,Y Yoo-jin.Effect of particle size on the thermal decomposition of ε-hexanitrohexazaisowurtzitane[J].Journal of Chemical Engineering of Japan,1999,32(2):237-241.

[6] Agrawal J P.Some new high energy materials and their formulations for specialized applications[J].Propellants,Explosiwes,Pyrotechnics,2005,30(5):316.

[7] May L C.Properties of ADN propellants[C]//The Fifth International Symposium on Special Topics in Chemical Propulsion Combustion of Energetic Materials,China Lake,California,2000:10.

[8] Golfier M,Graindorge H,Longevialle Y,et al.New energetic molecules and their applications in energetic materials[C]//Proc.of 29th International Annual Conference of ICT,Karlsruhe,1998:3.1-3.18.

[9] 宋振偉,李笑江,嚴(yán)啟龍,等.CL-20基交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑的燃燒性能[J].火炸藥學(xué)報(bào),2012,35(1):52-54.

[10] Nair U R,Gore G M,Sivabalan R,et al.Studies on advanced CL-20-based composite modified double-base propellants[J].J.Propulsion,2004,20(5):952-955.

[11] 龐軍,王江寧,張蕊娥.CL-20、DNTF和FOX-12在CMDB推進(jìn)劑中的應(yīng)用[J].火炸藥學(xué)報(bào),2005,28(1):19-21.

[12] 徐思雨，趙鳳起，李尚文.含CL-20改性雙基推進(jìn)劑的能量特性[C]//火炸藥新技術(shù)研討會(huì),廣東,2006:377.

[13] 袁志鋒,鄭偉,王江寧,等.含CL-20改性雙基推進(jìn)劑的性能[J].含能材料.2011,19(3):272-275.

[14] Chan M L,Turner A D.Minimum signature propellant[P].US:6863751B1,2005-03-08.

[15] 王文俊.新型含能材料及其推進(jìn)劑的研究進(jìn)展[J].推進(jìn)技術(shù),2001,22(4):269-275.

[16] Siegfried E,Klaus M.About the burning behaviour and other properties of smoke reduced composite based on AP/CL-20/GAP[C]//32nd International Annual Conference of ICT,Karlsruhe,2001:1-18.

[17] 周明川,李洪旭,吳京漢.HNIW推進(jìn)劑[C]//固體火箭推進(jìn)劑技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集:推進(jìn)劑分冊(cè),湖南,2003.

[18] 代志高,吳京漢,周明川.CL-20在高能低特征信號(hào)推進(jìn)劑的應(yīng)用研究[C]//2008年火炸藥學(xué)術(shù)研討會(huì),貴州,2008:437.

[19] 代志高,吳京漢,項(xiàng)麗,等.CL-20基高能低特征信號(hào)推進(jìn)劑性能初探[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料,2009,7(6):48-50.

[20] Weiser V,Eisenreich N,Eckl W,et al.Abbrandverhalten von CL-20/GAP and HMX/GAP festtreib-stoffen[C]//Proceedings of 31th International Annual Conference of ICT,Karlsruhe,2001:1-6.

[21] 謝五喜,蔚紅建,張偉,等.含CL-20的BAMO/THF固體推進(jìn)劑能量特性及低特征信號(hào)[J].四川兵工學(xué)報(bào),2012,33(9):109-112.

[22] 羅運(yùn)軍,李國(guó)平,張斌,等.含CL-20的NEPE推進(jìn)劑的力學(xué)性能[J].火炸藥學(xué)報(bào),2005,28(4):28-31.

[23] 孟征,歐育湘.含包覆ε-HNIW的NEPE推進(jìn)劑的力學(xué)性能[J].含能材料, 2008,16(1):60-62.

[24] 楊寅,羅運(yùn)軍,酒永斌,等.熱塑性聚氨酯彈性體包覆CL-20及對(duì)NEPE推進(jìn)劑性能影響[J].固體火箭技術(shù),2008,31(4):358-362.

[25] Wood L L,Ishikawa M Y,Nuckolls J H,et al.Light metal explosives and propellants[P].US:6875294B2,2005-04-05.

[26] 張煒,方丁酉,朱慧,等.硼鎂高能貧氧推進(jìn)劑的能量分析[J].推進(jìn)技術(shù),1998,19(3):78-81.

[27] 張煒,方丁酉,朱慧,等.鎂鋁高能貧氧推進(jìn)劑的能量分析[J].固體火箭技術(shù),1998,21(4):31-35.

(編輯：劉紅利)

Research status of solid propellant containing CL-20

ZHOU Xiao-yang，SHI Jun-tao,PANG Ai-min，TANG Gen

(The Institute of Aerospace Chemistry and Technology，Xiangyang 441003，China)

The research status of solid propellant containing CL-20 was reviewed,including the modified double-base propellant,the high-energy and low characteristic signal propellant,NEPE propellant and other types of solid propellant.The main content involves the research status of thermal decomposition characteristics,the energy features,the combustion performance,the mechanical property and the safety performance.In the end,the difficulties which remain unsolved in the process of engineering application for CL-20 or the solid propellant containing CL-20 were summarized,and the research direction and key points were poined out.

solid propellant；CL-20；performance

2016-09-27；

2016-10-30。

周曉楊(1990—)，男，碩士，主要從事高能推進(jìn)劑研究。E-mail：zxy20103165@163.com

V512

A

1006-2793(2017)04-0443-05

10.7673/j.issn.1006-2793.2017.04.008