推进剂

一类在燃烧时能迅速产生大量高温气体的化学物质,可用来发射枪炮的弹丸、火箭和导弹等发射体。推进剂与炸药、燃料相似,它们都能通过燃烧提供能量;但燃烧时的条件不同,燃料燃烧时需要有空气和氧气助燃,而推进剂和炸药则不需要。炸药的燃烧速度最快,每秒可达几千米;推进剂每秒几厘米;燃料每秒只有几微米。炸药在燃烧时压力增高达7000大气压以上;推进剂可达几百个大气压;燃料只有几个大气压。推进剂可分固体和液体两大类。

固体推进剂

又称发射药。一般用来发射大炮、步枪和各种小型武器的弹丸。中国的黑火药是最早使用的发射药。现在的发射药已改用硝化棉(见硝化纤维)或硝化甘油高分子化合物的混合物等,由于燃烧时无烟或者烟量很少,所以称为无烟火药。近代火箭和导弹技术的发展,要求提供推力更大的推进剂,出现了双基和复合推进剂。双基推进剂的主要成分是硝化棉和增塑剂(见增塑作用)等。常用的增塑剂为硝酸酯类的硝化甘油等。这种双基推进剂的比推力,比只用硝化棉的单基推进剂大。复合推进剂的主要成分有:可燃剂(硝化棉和硝化甘油等)、粘合剂和氧化剂等。常用的粘合剂有:改性聚丁二烯、聚氨酯和聚氟树脂等。氧化剂为过氯酸的铵盐和钾盐。此外,为了增加复合推进剂的能量,还加入铝、硼等金属和各种增塑剂等。

液体推进剂

大量用在导弹系统中。可分为两大类:

(1)单组分推进剂,只含有一种兼作氧化剂和还原剂的化合物,如肼类化合物、过氧化氢、硝基甲烷及硝酸甲酯和醇的混合物等;

(2)双组分推进剂,主要用在火箭发动机上,也称火箭燃料。它的推力比单组分推进剂大得多,是由氧化剂和燃料组成。典型的氧化剂有液态氧、发烟硝酸、液态氟和一些含有氮的氧化物酸类。常用的燃料为烃类燃料(如汽油和煤油等)加醇类、肼类、苯胺类和氨等。为了增大推力,也可以加入氢、硼烷类和轻金属(如硼和铍等)。氧化剂和燃料在点燃前是分开储存的。