有機(jī)物包覆納米鋁粉的設(shè)備及工藝研究.pdf

1、納米鋁粉應(yīng)用于固體火箭推進(jìn)劑可以克服微米鋁粉點(diǎn)火時(shí)間長(zhǎng)、表面結(jié)塊和燃燒不完全等缺點(diǎn);它的高活性及大的比表面積可顯著提高推進(jìn)劑的燃速和降低壓強(qiáng)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(yīng)而失活。因此,開展使用包覆技術(shù)保持納米鋁粉的高活性并應(yīng)用于固體火箭推進(jìn)劑的研究具有重要的意義。本論文的研究主要包含兩個(gè)方面:一是有機(jī)物包覆納米鋁粉裝備的設(shè)計(jì)與制造,用于制備高活性有機(jī)物包覆納米鋁粉;二是有機(jī)物包覆

2、納米鋁粉的工藝研究及性能表征。
　　以激光感應(yīng)加熱法制備納米鋁粉單機(jī)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(jī),捏合機(jī)置于真空操作箱內(nèi)部,與納米鋁粉制造設(shè)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(fù)合體。采用TG-DSC熱分析得

3、到編號(hào)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(guò)有機(jī)物與無(wú)機(jī)物之間的結(jié)合方式討論了納米鋁粉的包覆機(jī)理。
　　采用無(wú)水乙醇高錳酸鉀滴定法測(cè)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(shí)間、高錳酸鉀溶液標(biāo)定及滴定終點(diǎn)判斷

4、三個(gè)因素對(duì)滴定結(jié)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(jì)算他們的活化能。計(jì)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