离子液体自燃推进剂的研究进展焦念明1,张延强1,2*1.中国科学院过程工程研究所粉体材料技术重点实验室，北京100190;2.郑州中科新兴产业技术研究院新材料研究中心，郑州450000摘要：自燃推进剂作为火箭和太空飞行器的动力源，是空天推进技术研究领域的重点。鉴于该类推进剂的主要组分是易挥发、强致癌和低容积能量密度的肼类化合物，开发含能离子液体（富含高能量结构，如N—N、C—N键等）替代肼类物质用作绿色自燃推进剂具有重要的环保和战略意义。本文围绕点火性能和能量特性概述了自燃型含能离子液体的类型、设计原则、合成方法和演变历程，主要包括典型的氰胺基、硼氢基两大类离子液体，以及具有代表性的功能化阳离子和金属促进剂的设计合成。尽管目前许多离子液体燃料高黏度、高成本的缺点制约着其实际工程应用的进程，但自燃离子液体结构强设计性的特点赋予了其成为未来绿色高能推进剂燃料的潜质。关键词：含能材料；离子液体；液体推进剂；高能燃料；自燃中图分类号：TK5；O-6文献标识码：A文章编号：1674-4969(2022)06-0483-16引言21世纪以来，世界航天活动呈现蓬勃发展的新态势，航天事业在国家整体发展战略中的作用日益突出[1]。推进剂作为航天发动机的动力核心，是航天事业发展的重要保障。推进剂按照形态的不同分为固体、液体和固液混合三种类型。其中液体推进剂具有比冲高、推力易调节、可脉冲工作等特点，在运载火箭、航天器姿态与轨道控制中起关键作用，并在大型空间运输系统中占统治地位。液体推进剂是液体火箭的重要组成部分，占大型运载火箭起飞质量的70%~90%，其性能优劣直接影响火箭发动机的性能和成本[2–3]。自燃推进剂是指在火箭发动机使用条件下，氧化剂和燃料相互接触后发生自燃的一类推进剂，是双组元液体推进剂中最具代表性的一种。作为工程研究——跨学科视野中的工程2022年12月JOURNALOFENGINEERINGSTUDIEShttp://jes.ucas.ac.cn工程科学与技术DOI:10.3724/j.issn.1674-4969.22101603收稿日期:2022-09-16;修回日期:2022-10-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(22008245,21878278)作者简介:焦念明（1988—），男，博士，副研究员，研究方向为高能燃料的设计合成。E-mail:nmjiao@ipe.ac.cn*张延强（1975—），男，博士，研究员，研究方向为高能燃料的分子设计及催化制备。E-mail:yqzhang@ipe.ac.cn（通讯作者）引用格式:焦念明,张延强.离子液体自燃推进剂的研究进展[J].工程研究——跨学科视野中的工程,2022,14(6):483-...
