鎂基儲(chǔ)氫催化材料的制備及其在推進(jìn)劑中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文采用置換一擴(kuò)散法制備得到Mg<,2>NiH<,4>和：Mg<,2>CuH<,3>，用直接氫化法制備得到了MgH<,2>，采用XRD、SEM、TEM、ICP、DSC、TG等方法對(duì)其形貌、粒度、晶型、元素組成、晶變溫度和儲(chǔ)氫量等性質(zhì)進(jìn)行了表征。研究表明，Mg<,2>NiH<,4>為單一晶相，呈現(xiàn)八面體晶型，儲(chǔ)氫量為3.588％，放氫溫度為292.4℃；Mg<,2>CuH<,3>是MgCu<,2>和MgH<,2>的混合物。研究確定了制備

2、鎂基儲(chǔ)氫催化材料的最佳工藝條件和儀器設(shè)備。采用熱分析法(DSC-TG)研究了Mg<,2>NiH<,4>、Mg<,2>CuH<,3>和MgH<,2>對(duì)高氯酸銨(AP)和AP/HTPB復(fù)合固體推進(jìn)劑熱分解的催化性能。研究結(jié)果表明：5wt％的Mg<,2>NiH<,4>、Mg<,2>CuH<,3>和MgH<,2>可使AP的高溫放熱峰溫度分別降低84.4℃、110.4℃和86.2℃，并使表觀分解熱明顯增大，表現(xiàn)出對(duì)AP熱分解反應(yīng)具有良好的催化性能

3、。MgH<,2>對(duì)AP低溫分解具有一定的催化作用，而Mg<,2>NiH<,4>和Mg<,2>CuH<,3>對(duì)高氯酸銨的低溫分解表現(xiàn)出一定的阻礙作用。含量增加，鎂基儲(chǔ)氫催化材料的催化作用增強(qiáng)。不同含氫量的Mg<,2>NH<,4>對(duì)AP熱分解的影響差別不大。Mg<,2>Ni<,4>、Mg<,2>CuH<,3>和MgH<,2>均可以明顯降低AP/HTPB推進(jìn)劑的熱分解溫度，使分解熱顯著增加，顯示出對(duì)AP/HTPB推進(jìn)劑的熱分解具有較好的催化效

4、果。鎂基儲(chǔ)氫催化材料對(duì)AP熱分解的催化效果與對(duì)AP/HTPB熱分解的催化效果不等效。本論文研究表明，LiH對(duì)AP和AP/HTPB熱分解也具有一定的催化效果。 本論文初步探討了鎂基儲(chǔ)氫催化材料催化AP熱分解的作用機(jī)理，其催化機(jī)理主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①鎂基儲(chǔ)氫催化材料中儲(chǔ)存的H對(duì)AP熱分解的催化作用；②鎂基儲(chǔ)氫催化材料中的金屬元素和表面氧化物對(duì)AP熱分解的催化作用。 本論文還采用化學(xué)還原法制備得到納米級(jí)FeCu合金粉末，