7.4.3 推进剂热分解特性
采用NETZSCH STA 449C型热失重分析仪（TG）对表7-10样品进行热分析测试。实验条件：样品重约1 mg；升温速率为10 K·min-1；氮流量为100 mL·min-1，常压；AL坩埚，加盖。
图7-9中绘出了表7-10中推进剂S7、S8的热失重曲线。不含燃速催化剂空白样品S7热失重过程分为两个明显阶段，起始分解温度为195 ℃；250 ℃之前为第一热分解过程；之后为第二热分解阶段；对于Fe2O3催化样品S8，前期热失重分解过程几乎与S7相重叠；不过，在热失重后期，样品S8失重速率高于S7。可以认为：由于催化剂Fe2O3对高氯酸铵分解具有较强催化能力[12-15]，因此降低了含高氯酸铵复合推进剂分解过程后期温度，提高了推进剂燃速。
图7-9 推进剂样品S7、S8热失重曲线
图7-10分别是空白样品和OME催化样品S7、S9热失重曲线。与含催化剂Fe2O3样品S8不同，催化剂OME降低了样品S7的起始热分解温度（由192 ℃降低至167 ℃）。在推进剂S9整个失重过程中，相同失重率下对应的温度均低于S7，可见OME对推进剂S7的催化分解能力优于Fe2O3。此外，催化剂OME的加入还改变了推进剂样品S7的热失重过程——推进剂S9的热分解过程分段变化不再明显。鉴于催化剂OME对复合推进剂分解催化能力优于Fe2O3，因此OME对推进剂S7的燃速提高效果也高于Fe2O3（见图7-8）。至于推进剂S9的热失重残留量高于S7，推断认为是OME中的过渡金属所致。
图7-11分别是在OME和Fe2O3 + OME催化条件下样品S9和S10的热失重曲线，两者失重过程几乎重合。只是在热失重后期，对应相同失重率，S10温度略高于S9。考虑到样品S9和S10制作的唯一不同之处是：样品S10中增加了2%难挥发金属氧化物Fe2O3，因此通过式（7-3）对S10热失重率数据进行修正：
图7-10 样品S7、S9的热失重曲线
图7-11 样品S9、S10的热失重曲线
式中 P′ ——样品S10修正后的失重百分数；
P ——样品S10的实验实测百分数。
图7-12是将样品S10失重数据处理后得到的曲线。明显看出：S9和S10的热失重曲线几乎完全重合。这表明，OME催化BAMO-r-THF复合推进剂体系中加入Fe2O3对其热分解性能影响不大，复合推进剂热分解速度主要取决于催化剂OME。从热分解速率来看，与使用纯OME相比，采用Fe2O3与OME质量比为2:1.5的复合燃速催化剂对推进剂的热分解催化效果没有显著区别。
图7-12 样品S9、S10热失重数据修正后的曲线
综上，Fe2O3对该叠氮复合推进剂热分解催化能力不及OME、OME与Fe2O3复合催化效果；OME、OME与Fe2O3复合催化剂对该推进剂热分解的催化效果相似；Fe2O3、OME、OME与Fe2O3复合催化剂对该推进剂残留物热分解的催化效果相似（见图7-13）。
图7-13 样品S7～S10热失重曲线