納米CuO分散性對推進劑燃燒性能的影響.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在固體推進劑的燃燒過程中,納米催化劑可發(fā)揮良好的燃燒速度改善和燃燒穩(wěn)定性提高的作用,因而被廣泛研究和應用。然而,納米粒子易團聚制約了納米催化劑性能的發(fā)揮。針對目前對于推進劑中納米粒子分散技術研究的不足,本文以推進劑中常用的納米CuO催化劑為對象,研究了納米CuO在推進劑中的分散技術、分散性的表征方法以及納米CuO分散性對于推進劑燃燒性能的影響。
   首先,采用機械球磨法制備納米CuO/AP復合粒子。SEM及TEM測試結(jié)果表明,

2、復合處理后的納米CuO的分散性得到改善。以推進劑制備過程中的捏合時間以及是否含有納米CuO/AP復合粒子為變量,采用澆注工藝制備了復合推進劑。
   其次,由于目前缺乏針對納米粒子在推進劑中分散的表征技術,本文通過研究納米催化劑濃度分布和推進劑爆熱變化,分別對納米CuO分散性進行了考察。研究發(fā)現(xiàn),對于納米CuO進行復合處理以及增加推進劑制備過程中的捏合時間,納米CuO的分散性均得到改善。其中濃度分布法測試結(jié)果表明,納米復合5h較

3、納米復合1h推進劑樣品,納米CuO分散性提高了59.97%,而納米復合1h較納米未復合1h推進劑樣品,納米CuO分散性提高了31.92%。
   第三,設計推進劑燃燒裝置并收集其燃燒產(chǎn)物,表征發(fā)現(xiàn)燃燒殘留物中顆粒大多以凝聚成團的形式存在,形狀不一,主要組分是γ-Al2O3及α-Al2O3,粒度主要分布在0.1~100μm之間,大部分集中在10μm左右。分別以活性鋁含量、粒度分布為指標,研究了納米CuO分散性對推進劑燃燒殘留組分的

4、影響。研究結(jié)果表明:對于納米CuO進行復合處理以及增加推進劑制備過程中的捏合時間,燃燒殘留物中活性鋁含量的降低,推進劑中鋁粉的燃燒效率的提高。其中,納米復合5h較納米復合1h樣品燃燒殘留組分中活性鋁含量降低了12.55%;而納米復合1h較納米未復合1h推進劑樣品燃燒殘留物中活性鋁含量降低了6.77%。以活性鋁為指標設計正交試驗,結(jié)果表明,復合處理對于推進劑燃燒性能的影響要強于捏合時間。
   最后,采用熱分析的方法,研究了納米C

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