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以山梨糖醇酐三油酸酯(Span-85)作为过程控制剂,通过氢化铝锂还原无水氯化铝,采用高能机械球磨法制备了纳米铝粉(n-Al)。利用扫描电镜(SEM)、高分辨率透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪及X射线光电子能谱(XPS)仪对其形貌和结构进行了表征。用差示扫描量热仪(DSC)对ADN(二硝酰胺铵)、n-Al/ADN的热分解反应特性进行了研究。结果表明:纳米铝粉属立方晶系,表面包覆有无定型Al2O3氧化物及部分表面活性剂Span-85,同时制备的纳米铝粉试样中含少量Al Cl3·6H2O杂质;此方法制备的n-Al粒子对ADN液化温度几乎没有影响,但放热分解温度明显增大,且ADN分解由多重峰变为单一的尖峰。 相似文献
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提出了经验级数自催化反应速率方程和13个派生式的导出途径。导出了描述自催化反应速率曲线特性[αmax和(dα/dt)max]的方程和反应进度(α)随时间(t)和温度(T)变化的方程。编制了计算自催化反应动力学参数(E、A或E1、A1、E2、A2)、经验级数(m、n、p)和αmax、(dα/dt)max值的计算机程序。提出了描述六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)自催化分解反应的速率方程和硝化棉(NC)(12.82%、12.97%、13.54%、13.61%、13.86%、13.88%、14.14%N)自催化分解反应的动力学参数——催化系数Kcat、速率曲线特性参数和α随t变化的方程。 相似文献
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详述了单一纳米(非)金属粉和纳米复合(非)金属粉在固体推进剂应用中的发展现状,重点介绍了纳米铝粉存在的问题及解决方法。概述了纳米铝热剂、纳米(非)金属粉/碳纳米管、纳米(非)金属粉/石墨烯等功能化纳米(非)金属粉在固体推进剂中的研究进展。分析了纳米(非)金属粉发展中的瓶颈,并指出了未来发展方向,为该领域科研人员进一步研究高活性纳米(非)金属粉提供相应的参考。 相似文献
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采用LS-DYNA软件建立了有限元模型,计算了模拟发射加速度条件下管状推进剂装药的应变及应变率;分析了10 000 g(g为重力加速度)条件下装药的结构响应,讨论了不同加速度载荷(5 000~15 000 g)、装药结构尺寸对最大等效应变和应变率的影响。结果表明,在装药承受加速度载荷过程中,最大等效应力和应变均发生在底部内孔附近;随着轴向加速度由5 000 g增加到15 000 g,等效应变-时间曲线和应变率-时间曲线变化趋势基本相同,最大应变率由13s-1线性增至35s-1,处于中等应变率范围;装药长度由120mm增至200mm时,最大等效应变和应变率分别增加了1.83%和2.63%。 相似文献
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为了探讨Al/Cr2O3纳米铝热剂对硝化棉(NC)热分解过程的影响,采用差示扫描量热法(DSC)及热重/红外联用技术(TG/DTG-FTIR)研究了单组分NC和Al/Cr2O3/NC复合物的热分解反应过程。运用Kissinger法、Starink法、Kissinger-迭代法和Ozawa-迭代法计算得到NC及Al/Cr2O3/NC的表观活化能。通过FWO法、KAS法和Friedman法得到NC和Al/Cr2O3/NC热分解过程的动力学参数,并引入修正后的?esták-Berggren经验方程对相应热分解反应动力学模型进行重建。结果表明,Al/Cr2O3纳米铝热剂可使NC热分解反应的表观活化能降低33.7kJ/mol,热点火温度降低3.5℃,热爆炸临界温度降低3.0℃。Al/Cr2O3/NC的热分解反应过程遵循n级动力学方程f(... 相似文献
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运用差示扫描量热仪(DSC)评估了4种三唑含能离子盐与固体推进剂主要组分的相容性,研究了含不同三唑含能离子盐的聚叠氮缩水甘油醚(GAP)推进剂的燃烧性能。结果表明,三唑含能离子盐与固体推进剂的主要组分GAP和硝化棉相容,而1,2,4-三唑硝酸盐(1a)、1,2,3-三唑硝酸盐(1b)、3,4,5-三氨基-1,2,4-三唑二硝酰胺盐(2b)与黑索今(RDX)及吸收药(硝化棉+硝化甘油)轻微敏感或敏感。含1,2,4-三唑硝酸盐(1a)的配方在12~16 MPa范围内具有较高的燃速,含1,2,3-三唑硝酸盐(1b)的配方在7~10 MPa范围内具有较高的燃速,3,4,5-三氨基-1,2,4-三唑硝酸盐(2a)和3,4,5-三氨基-1,2,4-三唑二硝酰胺盐(2b)可以明显地降低10~16 MPa范围内GAP推进剂的燃速压力指数。 相似文献
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制备了HNIW/GAP二元混合物,在6~15MPa压强范围测试了其静态燃速,研究了HNIW含量和压强对混合物燃速的影响;分析了HNIW粒径与预热层厚度对HNIW/GAP混合物燃速的影响规律;基于Relay-Race模型对燃速进行了模拟;分析了燃速控制机理,并采用DSC对HNIW/GAP混合物进行了热分析研究。结果表明,Relay-Race模型可以预测HNIW低含量时的部分燃速,在6~9MPa下,混合物燃速随HNIW含量的增加而增大,在12~15MPa下,混合物燃速随HNIW含量增加先减小后增大;在压强低于约0.2MPa下,粒径62μm的HNIW颗粒低于预热层厚度,不经历自持燃烧,增大HNIW粒径可以促进混合物燃烧;在HNIW与GAP质量比为1∶1条件下,模拟的燃速增幅会随着粒径的增大而减小。当HNIW质量分数在0~30%时,混合物燃烧过程的反应控制区域由GAP转移至HNIW燃烧区域,从而导致燃速变化。 相似文献
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借助二(2,2,2-三硝基乙基)硝胺(BTNNA)的恒容标准燃烧热(Qc),不同加热速率(β)非等温DSC曲线离开基线的初始温度(T0)、onest温度(Te)、最大峰顶温度,由Kissinger法和Ozawa法所得的热分解反应活化能(EKand Eo)和指前因子(AK),从方程lnβi=ln[A0/be0(or p0)G(α)]+be0(or p0)Te(or p)i所得的be0(or p0)值,从方程lnβi=ln[A0/(αe0(orp0)+1)G(α)]+lnTe(or p)i所得的ae0(or p0)值,从方程ln(βi/Tei-T0i)=ln[A0/G(α)]+bTei所得的b值,从方程ln(βi/Tei-T0i)=ln[A0/G(α)[+alnTei所得的a值,估算的比热容(cp)、密度(ρ)、热导率(λ)和分解热(Qd,取爆热之半)数据,Zhang-Hu-Xie-Li公式,Hu-Yang-Liang-Xie公式,基于Berthelot方程和Harcourt-Esson方程计算热爆炸临界温度的公式,Smith方程,Friedman公式,Bruckman-Guillet公式,热力学公式和Wang-Du公式,计算了由理想燃烧反应和和Hess定律得到的BTNNA的恒容标准燃烧能ΔcU(BTNNA,s,298.15K)和标准生成焓ΔfHθm(BTNNA,s,298.15K),β0时的T0、Te和Tp值(T00、Te0和Tp0),热爆炸临界温度(Tbe和Tbp),绝热至爆时间(tTIad),撞击感度50%落高(H50),热点起爆临界温度(Tcr),被310K环境包围的半厚和半径为一米的无限大平板、无限长圆柱和球形BTNNA的热感度概率密度函数S(T),相应于S(T)vs T关系曲线最大值的峰温(TS(T)max),安全度(SD),临界热爆炸环境温度(Tacr)和热爆炸概率(PTE)。得到了评价BTNNA热安全性的下列结果:(1)ΔcU(BTNNA,s,298.15K)=-2184.57kJ.mol-1和ΔfHθm(BTNNA,s,298.15K)=(14.08±0.53)kJ.mol-1;(2)T00=356.89K,TSADT=Te0=374.75K,Tp0=430.04K,Tbe0=387.11K,Tbp0=439.20K;(3)当EK=128040J.mol-1,AK=1012.865s-1,cp=1.21J.g-1.K-1,Qd=2725.88J.g-1,T0=Te0=430.04K,T=Tb=442.68K,f(α)=(1-α)n,a=10-3cm,ρ=1.97g.cm-3,t-t0=10-4s,Troom=293.15K,λ=31.4×10-4J.cm-1.s-1时,H50=12.50cm,tTIad=1.73(n=0)s,1.75(n=2)s,Tcr,hot,spot=446.41℃,对无限大平板,TS(T)max=303.5K,Tacr=298.77K,SD=14.57%,PTE=85.43%,对无限长圆柱,TS(T)max=308.5K,Tacr=303.82K,SD=25.57%,PTE=74.43%,对球,TS(T)max=312.0K,Tacr=307.02K,SD=33.67%,PTE=66.33%.运用HF/6-31+G*计算获得BT-NNA的优化构型,NMR化学位移对前沿轨道能量、原子净电荷及稳定化能进行了分析。 相似文献