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利用高压差示扫描量热(PDSC)法研究了高氯酸铵/铝粉—复合改性双基(AP/Al-CM-DB)推进剂在1.0~13.0 MPa压强范围内的燃速与高压热分解特性的相关性。研究结果表明,AP/Al-CMDB推进剂在1.0~13.0 MPa压强范围内的燃速与高压热分解的相关性模型中需将压强p和放热速度ΔHd/Δθ两个影响因子对推进剂燃速的影响程度分开独立考虑,该相关性符合模型关系式u=kupa[ΔHd/Δθ]b,利用该相关性模型所得的燃速计算值与实测值之间的误差低于2.50%. 相似文献
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研究了AP/HTPB复合固体推进剂热分解性能对贮存老化期间增长断裂能初始变化率的影响。试验表明,这种变化率与推进剂的起始分解温度、高温分解峰温以及高低温分解活化能成反林,与高低温分解反应速度常数成正比。这些相应关系的线性回归精度均在0.98以上。 相似文献
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采用恒温失重法对AP颗粒的热分解失重进行研究.恒温实验表明:AP颗粒在150℃和160℃下失重较少,而170℃下AP失重率最高,达36%.研究表明:AP颗粒在150℃条件下的动力学反应模式属于固体分解过程中产物核形成和生长;在160℃条件下是固体分解过程中相界面反应以及产物核形成和生长;在170℃下主要是固体分解过程中产物核的形成和生长以及二维扩散反应,以上过程与AP的低温离解、吸附和解吸过程有关.并确定其机理函数为G(α)=[-ln(1-α)]1/m(m=1/2).求得活化能E=26.987 kJ/mol,指前因子A=0.2187s-1.10g量级实验采用间断测重,样品实际上经历了升温-降温的温度循环,该方式破坏了AP颗粒表面固有的气体吸附平衡,造成表面气体大量逃逸,这可能是AP在170℃失重率高的主要原因. 相似文献
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包覆高氯酸铵及其燃烧特性研究 总被引:7,自引:0,他引:7
对高氯酸铵(AP)颗粒表面进行包覆,采用溶解试验、DSC等对包覆AP的性质进行了分析。对AP单元推进剂进行了燃烧性能测定,分析了包覆降低AP燃烧速度和压力指数的机理。将包覆后的AP应用于AP/HTPB复合固体推进剂中,降低了推进剂的高压燃烧速度和压力指数。 相似文献
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为提高石墨烯在含能材料中的释能和催化效果,采用Hummers法制备氧化石墨,进一步硝化生成硝化石墨烯(NGO)。使用扫描电镜、X射线光电子能谱、有机元素分析仪、傅里叶变换红外光谱分析和热重-非等温量热分析对制备样品进行结构和性能分析,并通过定容燃烧实验测试NGO在含能体系中的燃烧情况。实验结果表明:作为一种新型含能催化剂,所制备的NGO为片层堆叠状,表面有褶皱;在氧化石墨烯部分含氧官能团位点处悬挂硝酸酯基和硝基,氮含量为8%;NGO分解焓约为659 J/g,热分解总失重为47%;在高氯酸铵(AP)中加入5% NGO,AP各分解步骤峰温均提前,且低温分解活化能由112.6 kJ/mol降至99.4 kJ/mol,临界热爆炸温度由431 ℃降至366 ℃;NGO的加入使AP包覆铝体系的反应热值提高约13%,峰压提高约56%. 相似文献
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采用化学溶液还原法分别制备了一定晶型的纳米金属粉Ni、Cu、Co,研究了纳米过渡金属对AP热分解的影响.通过对纳米过渡金属粉与AP复合粒子的热分析测试发现: 纳米Ni和Cu粉对AP热分解的催化作用随着其含量的增加而增加,并有使AP的高低温分解峰温重叠在一起的趋势;纳米Co粉在含量为5%左右(质量百分数)对AP最好的催化效果,使AP高低温热分解峰温重叠在288 ℃左右同时进行.研究发现,纳米过渡金属与AP的分解碎片NH3形成络合物的分裂能大小顺序与其催化AP热分解程度一致: Co>Cu>Ni. 相似文献
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超细高氯酸铵复合粒子的制备及性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为降低超细高氯酸铵(AP)的机械感度,以纳米石墨粉、普通石墨粉和炭黑为钝感改性剂,采用气流冲击粉碎法对超细AP进行表面改性,制备了超细AP/纳米石墨(AP-1)、超细AP/石墨(AP-2)、超细AP/炭黑(AP-3)复合粒子以及空白超细AP对比样(AP-C)。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、微米粒度仪、X射线粉末衍射仪(XRD)及傅里叶红外光谱仪(FTIR),表征了复合粒子的形貌和结构;用撞击感度仪和摩擦感度仪,测试对比了复合前后超细AP粒子的机械感度;采用差示扫描量热仪(DSC),测试了复合粒子的热分解性能。结果表明,相比于AP-C,AP-1、AP-2和AP-3的撞击感度分别降低了18.2%、21.2%和8.9%,AP-1、AP-2和AP-3的摩擦感度分别降低了12.5%、12.5%和8.3%,10℃·min-1的升温速率下,AP-1、AP-2和AP-3的高温分解峰分别提前了75.4,64.2℃和44.4℃。 相似文献
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Makoto Kohga 《含能材料》2006,14(6):471-474
1 IntroductionThe ammonium perchlorate ( AP)-based compositepropellant is currently the most widely used one becausethis propellant has good burning characteristics and me-chanical properties. One of the few serious drawbacks ofthe AP-based propellant is that its products of combus-tion, which include HCl, chlorine, and chlorine oxides,cause atmospheric pollution. Increasing concern for aclean atmosphere in recent years has resulted in a com-pelling need for developing a chlorine-free,enviro… 相似文献
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为了提高纳米金属对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用溶剂热法与高温煅烧法,以镍基有机金属骨架(Ni-MOF)为前驱体制备了Ni@C纳米棒。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高倍透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、全自动物理吸附分析仪等表征了Ni@C纳米棒的形貌、结构及组成,并通过差示扫描量热仪研究了不同煅烧温度下Ni@C纳米棒对AP热分解的催化效果。结果表明,Ni@C纳米棒为以金属Ni为核、C层为壳的多孔核壳结构,且高度石墨化的C层有效防止了纳米Ni颗粒的氧化。Ni@C纳米棒对AP热分解的催化性能优于单独镍纳米颗粒和碳纳米棒。尤其是1000℃煅烧后的Ni@C纳米棒使AP的高温分解峰峰温从423.4℃降低至323.8℃,表观分解热从825.4 J·g~(-1)提高到1423.8 J·g~(-1),反应活化能从172.50 kJ·mol~(-1)降低至130.04 kJ·mol~(-1)。 相似文献
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采用HLG-5型纳米化粉碎机批量制备了粒径约为60 nm的纳米CuCr2O4. 通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对样品的结构及形貌进行表征,并采用差示扫描量热仪(DSC)分别研究工业CuCr2O4、共沉淀法制备的纳米CuCr2O4及机械粉碎法制备的纳米CuCr2O4对高氯酸铵(AP)热分解性能的影响。结果表明,与前二者相比,机械粉碎法制备的纳米CuCr2O4对AP具有更好的催化性能,能够使其速率常数提高,高温分解活化能减小。这将促进纳米CuCr2O4作为燃速催化剂在AP基复合推进剂中的应用。 相似文献