『科淘网』俄罗斯研究发现辐照处理可提高火箭固体燃料性能来自俄科院西伯利亚网站的报道

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来自俄科院西伯利亚网站的报道，该分院固体化学和机械化学所与“阿尔泰”联邦科学生产中心的联合科研团队，采用加速器辐照进行了聚合物改性系列实验，以完善火箭发动机固体燃料的功能。实验表明，辐照处理不仅可将聚合物硫化时间缩短30% ，提高固体燃料的生产效率，还可改善固体燃料的性能。相关成果发布在《可持续发展的化学》学术期刊上。
在火箭发动机固体燃料生产过程中，聚合物发挥着粘接剂的作用。固体燃料类似于带有葡萄干的面包，只是在此种情况下聚合物是面包，而燃料的炸药和燃料其它成分则为葡萄干。固体燃料的制备类似于糊状面烘焙面包，将带有炸药及其它成分颗粒的溶解聚合物倒入专门模具定型，之后进行聚合物的硫化处理（缝合），该过程需要几天的时间，并需要采用特种触发剂和高温。但硫化过程中经常发生分层或沉积现象，使固体燃料中炸药颗粒分布的均匀性遭到破坏，造成燃料指标急剧变差。
科研团队采用核物理所研发、制造的工业化加速器进行了聚合物样品系列辐照试验。由于辐照切断了聚合物大分子内部的化学键连接，在聚合物中形成了大量带有自由键的基团，因此可通过再反应实现分子的相互“缝合” 。这一发现不仅提高了聚合物中炸药颗粒分布的均匀性，而且可将硫化处理速度提高30% 。
聚合物的辐照改性处理是一项比较成熟的技术，早在上世纪20年代就已经采用辐照技术处理汽车轮胎橡胶以缩短硫化处理时间，现该技术已广泛应用于工业生产的各个领域。
（来源：中国科技部）
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