超細硼粉的表面包覆研究.pdf

1、本文主要以高氯酸銨(AP)、LiF、3-3疊氮(甲醛)環(huán)氧丁烷四氫呋喃共聚醚(PBT)、端羥基聚丁二烯(HTPB)為包覆劑，采用不同方法對超細硼粉進行表面包覆，其中AP采用重結(jié)晶和相分離的方法，LiF采用中和沉淀法，PBT與HTPB采用相分離及表面直接反應(yīng)法，通過掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、X-射線光電子能譜(XPS)、酸度計、粘度計等對包覆后硼粉進行了系統(tǒng)的研究，掃描電鏡、原子力顯微鏡和透射電鏡，直

2、接表征了顆粒表面的變化(表面光滑度、粗糙度或外觀的變化)；X-射線光電子能譜通過包覆前后元素以及含量變化，反映表面包覆的致密性，而且通過B的電子結(jié)合能的變化，反映了硼粉表面與包覆劑的結(jié)合情況；酸度分析以及粘度分析，主要是通過酸度和粘度的變化，間接反映樣品表面包覆均勻性。將制得的包覆硼粒子應(yīng)用于含硼推進劑中，系統(tǒng)研究了包覆的硼粉對含硼推進劑制藥工藝粘度和燃燒性能以及其燃燒后殘渣的化學(xué)組成的影響等進行了研究。 硼粉包覆前的偶聯(lián)劑預(yù)處

3、理，是改善包覆層均勻性的關(guān)鍵因素。包覆后硼粉懸濁液的pH值得到了提高，而且與丁羥體系的粘度大幅度降低，改善了它在丁羥體系富燃料推進劑的工藝性能，提高了推進劑中硼的含量，從而提高含硼富燃料固體推進劑的燃燒性能。其中含BLiF推進劑點火延遲時間明顯縮短，由包覆前的70.475s縮短至23.585s。通過對含硼推進劑燃燒殘渣組成的化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，含包覆硼推進劑中硼粉的燃燒效率明顯提高，含硼推進劑燃燒殘渣中B、B2O3與BN中B元素的摩爾比由包覆