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文檔簡介
1、納米鋁粉應用于固體火箭推進劑可以克服微米鋁粉點火時間長、表面結塊和燃燒不完全等缺點;它的高活性及大的比表面積可顯著提高推進劑的燃速和降低壓強指數(shù),改善燃燒性能。然而納米鋁粉的高活性也使其易與周圍環(huán)境中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣反應而失活。因此,開展使用包覆技術保持納米鋁粉的高活性并應用于固體火箭推進劑的研究具有重要的意義。本論文的研究主要包含兩個方面:一是有機物包覆納米鋁粉裝備的設計與制造,用于制備高活性有機物包覆納米鋁粉;二是有機物包覆
2、納米鋁粉的工藝研究及性能表征。
以激光感應加熱法制備納米鋁粉單機日產(chǎn)量為依據(jù),便于裝配及保證高真空度為原則,制造了一套容積為2.5L帶有電加熱系統(tǒng)的捏合機,捏合機置于真空操作箱內(nèi)部,與納米鋁粉制造設備收集室連接。
使用端羥基聚丁二烯(HTPB)及癸二酸二辛脂(DOS)包覆納米鋁粉,均分別采用21.6%、24.5%、27.3%和29.8%四種包覆比例制備出粒徑為50-100nm的納米鋁粉復合體。采用TG-DSC熱分析得
3、到編號為D5(DOS包覆比例為29.8%)及H8(HTPB包覆比例為21.6%)樣品中鋁的放熱量分別為4.955KJ/g和4.954KJ/g。并通過有機物與無機物之間的結合方式討論了納米鋁粉的包覆機理。
采用無水乙醇高錳酸鉀滴定法測定的不同比例DOS包覆納米鋁粉中活性鋁含量分別為75.6%及74.8%,先前制備的HTPB和DOS包覆及未包覆樣品的活性鋁含量均低于50%。探討了該方法中磁力攪拌時間、高錳酸鉀溶液標定及滴定終點判斷
4、三個因素對滴定結果的影響。
基于升溫速率分別為5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min的包覆(WBF)納米鋁粉和HTPB包覆納米鋁粉(H8)樣品 TG-DTA熱分析數(shù)據(jù),分別采用Kissinger法和Ozawa法計算他們的活化能。計算得到 WBF樣品的活化能分別為232.4KJ/mol和233.98 KJ/mol;H8樣品的活化能分別為253.21KJ/mol和253.88KJ/mol。采用
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