与传统浇注方法相比,利用增材制造(又称"3D打印")技术制造的复合固体推进剂具有药柱构形不受模具限制,配方、性能连续可调等一系列技术优势.为提升打印效果,对基于光固化成型的复合固体推进剂打印配方及技术参数进行了研究,并对打印的推进剂样品进行了性能测试.此外,通过将电阻式温度传感器集成到打印推进剂样品中,实现了复合固体推进剂与电阻式温度传感器的一体化增材制造,并对不同温度下温度传感器的电阻值进行了检测.结果表明,在固含量为83％的固体推进剂浆料中添加不低于3％的紫外光(UV)固化树脂即可实现较好的预固化效果.对于固含量77％和80％的浆料,可以用直径为0.26 mm的针头挤出,而当固含量达到81％及以上时,需选择直径为0.5 mm的针头.当固含量为81％时,得到的推进剂样品维形性较好,外观无明显缺陷,但电子计算机断层扫描(CT)结果显示样品内部存在片状孔隙.20℃时,样品拉伸强度和断裂伸长率分别为0.94 MPa和15.63％;60℃时则分别为0.70 MPa和14.63％.与传统浇注推进剂相比,拉伸强度无明显变化,但断裂伸长率降低.电阻式温度传感器材料与推进剂间的结合强度为0.21 MPa,结合效果良好,且在测试温度范围(20～60℃)内传感器电阻随温度呈线性变化,展现出良好的温度监测能力.

复合固体推进剂;增材制造;力学性能;电阻式温度传感器

周明月;王立民;梁导伦;王国祺;李霁;陈頔;张焘

东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏 南京 210096;国防科技大学空天科学学院,湖南 长沙410073;内蒙古动力机械研究所,内蒙古 呼和浩特 010010;东南大学MEMS教育部重点实验室,江苏 南京 210096

含能材料

[1]周明月;王立民;梁导伦;王国祺;李霁;陈頔;张焘-.复合固体推进剂与电阻式温度传感器一体化增材制造技术)[J].含能材料,2022(09):927-936

复合固体推进剂,电阻式温度传感器,增材制造技术,浇注,药柱,模具,光固化成型,技术参数,电阻值,固含量,浆料,紫外光,UV,固化效果,针头,挤出,电子计算机断层扫描,拉伸强度,断裂伸长率,器材,结合强度,线性变化,温度监测,监测能力

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