粘结剂复合方式对硼粉热性能的影响研究.pdf
《粘结剂复合方式对硼粉热性能的影响研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《粘结剂复合方式对硼粉热性能的影响研究.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 卷 第 期兵 器 装 备 工 程 学 报 年 月 收稿日期:修回日期:基金项目:国家自然基金青年基金项目()作者简介:胡秀丽()女工学博士副教授硕士生导师:.:./.粘结剂复合方式对硼粉热性能的影响研究胡秀丽何宏军王路瑶杨春海姚霞喜周伟良肖乐勤刘所恩陈锦芳(.常熟理工学院 材料工程学院 江苏 常熟 .上海航天动力技术研究所 上海.南京理工大学 南京 .山西北方兴安化学工业有限公司 太原)摘要:为了研究含能粘结剂硝化纤维素与微米硼粉的不同复合方式对硼粉热氧化性能的影响采用热重分析测试手段分析了不同复合方式(简单机械复合、浇膜复合、团聚造粒改性)对 硼粉热性能的影响建立了 种改性后硼粉的燃烧模
2、型研究了含能粘结剂硝化纤维素含量对其热氧化性能的影响 结果表明:团聚造粒改性对其氧化性能改善最佳简单机械复合、浇膜复合和团聚造粒改性分别使硼粉氧化温度提前了.、.、.简单机械复合与团聚造粒改性使硼粉最终氧化率分别提高了.和.而浇膜复合无较大改善作用随着硝化纤维素含量的增加硼粉的氧化性能增强关键词:含能粘结剂硝化纤维素硼粉复合方式热氧化性能本文引用格式:胡秀丽何宏军王路瑶等.粘结剂复合方式对硼粉热性能的影响研究.兵器装备工程学报():.:.():.中图分类号:文献标识码:文章编号:()(.):().:引言硼粉具有高质量、高体积热值洁净燃烧等优点其质量热值可达./(分别是镁和铝的.倍和.倍)体积热
3、值为./(分别是镁和铝的.倍和.倍)因此以硼为主要燃料的含硼富燃料推进剂的理论比冲可达 /因此广泛应用于固体推进剂中 但硼粉的熔沸点高氧化产物熔点高等性能导致其点火性能差、燃烧效率低补燃效果差等影响了其能量性能的发挥使得含硼富燃料推进剂根本达不到理论比冲 因此几十年来国内外学者进行了大量的理论和实验研究来改善硼粉的点火和燃烧性能 结果表明包覆是促进硼颗粒点火燃烧性能的有效途径之一 常用的包覆材料有:、氟橡胶、镁、铝合金等 含能粘结剂硝化纤维素()的生成热高达 /其受热后迅速被引燃释放出大量的高温高压气体提高推进剂能量且其为自供氧材料即在其燃烧过程中无需消耗外界氧气而其分解所释放的氧化性气体在高
4、温高压条件下与反应生成易挥发的气态物质能够促进硼粒子的点火和燃烧 本课题组前期的研究表明硝化纤维素对硼粉的团聚改性能大幅提高其热氧化性能起始氧化温度降低 本研究中以硝化纤维素为粘结剂对硼粉进行简单机械复合、浇膜复合和团聚造粒 种不同的改性研究并对比研究硝化纤维素和硼粉结合方式、硝化纤维素含量等因素对硼粉氧化性能的影响并结合硼粉点火模型对其反应机理进行深入探讨 试验部分.试验药品微米硼粉:纯度 营口硼盛精细化工有限公司乙酸乙酯:分析纯南京化学试剂有限公司明胶:分析纯天津市科密欧化学试剂有限公司无水硫酸钠:分析纯国药集团化学试剂有限公司硝化纤维素:含氮量.泸州北方化学工业有限公司.样品制备.硝化纤
5、维素与硼粉简单机械复合将硼粉与硝化纤维素在玛瑙研钵中按 的比例进行缓慢研磨、搅拌收集样品 得到硝化纤维素与硼粉简单机械复合样品().含硼硝化纤维素膜的制备将硼粉加入乙酸乙酯溶剂中超声 分散按与硼粉 的比例加入硝化纤维素搅拌溶解待其溶解成没有气泡的黏稠溶液为止浇膜自然晾干 水浴烘箱内烘干 得到含硼硝化纤维素膜().硝化纤维素团聚硼的制备硝化纤维素团聚硼颗粒采用乙酸乙酯为溶剂将硝化纤维素和硼粉按 的比例加入反应容器中机械搅拌均匀后加入物料 的明胶做表面活性剂造粒 水浴烘箱内烘干具体的制备工艺可参考作者前期相关工作 得到硝化纤维素团聚硼()颗粒.试验方法及仪器热性能:采用瑞士 .空气气氛流量/升温速
6、率 /温度范围内对各样品进行 实验 实验采用 坩埚试样量为.表面性能:采用场发射扫描电镜 获得硼粉的表观形貌采用 数码相机获得 和 的照片 结果与讨论硝化纤维素与硼粉简单复合()硼的硝化纤维素膜()及硝化纤维素团聚硼()的照片和显微图如图 所示 由图()可知原料硼粉易团聚 与硝化纤维素简单机械复合后微米硼粉仍较易结块(见图()通过图()可知超声分散后硼粉可较均匀的分布于含硼硝化纤维素膜内 图()和图()表明因采用内溶法制备硝化纤维素团聚硼()颗粒呈均匀光滑的球形其颗粒尺寸约为 左右值得注意的是在其表面有少量的微细颗粒物应为未团聚进入 颗粒的微米硼粉该结果与表 计算出的含硼量略低于实际添加量一致
7、兵 器 装 备 工 程 学 报:/./图 原料硼粉()和硝化纤维素()的 样品 ()、样品 ()和样品()的照片 的().()()()()()().实际硼含量的确定硝化纤维素()、微米硼粉()、硝化纤维素与硼粉简单复合()硼的硝化纤维素膜()及硝化纤维素团聚硼()的、曲线如图、图 和图 所示图 硝化纤维素的 曲线.由图 可知硝化纤维素在.处分解完全 硼粉原材料中含有的吸附杂质如 等初始加热时将其分解或挥发掉将.的变化量为杂质的总含量(不含)由图 可知硼粉在.之间已有部分氧化因此在计算硝化纤维素含量时去除了硼粉的氧化部分 其他各样品含硼量计算结果如表 所示图 样品、和 的 曲线.图 样品、和 的
8、 曲线.表 、及 热氧化性能参数 样品名称././.注:.和.表示温度为.和.时样品质量百分数为.样品杂质总含量为硼粉在.氧化百分数变化量为试验计算样品含硼量 结合表 与图 可知 与 实际含硼量与理论含硼量差距不大因为在制备过程中通过了强烈的机械搅拌或超声混合而 却有一定的差别原因是其混合过程只是简单的机械研磨混合均匀程度较差.不同复合方式对硼热性能影响对硼粉热性能的影响如图 所示图 给出了、和 样品从.(硝化纤维素分解完全)开始至 氧化情况胡秀丽等:粘结剂复合方式对硼粉热性能的影响研究图 样品、和 的 曲线.表 给出了样品、及 氧化 峰值对应温度、氧化率 及含硼量表 、及 热氧化效率参数 样
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 粘结 复合 方式 硼粉热 性能 影响 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。