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高燃烧效率硼粉的可工业化处理技术研究(5)

时间:2020-02-17 14:19来源:毕业论文
硝酸钾/% 39 氯化钠/% 5 5 1.2 硼粉表面改性的研究进展 1.2.1 硼粉表面的无机金属材料改性 无机金属包覆材料包括Ti、Mg、Al、Zr等。因为硼粉点火时需要较


硝酸钾/%    —    —    39    —
氯化钠/%    —    5    5    —
1.2  硼粉表面改性的研究进展
1.2.1  硼粉表面的无机金属材料改性
无机金属包覆材料包括Ti、Mg、Al、Zr等。因为硼粉点火时需要较高的温度,可在硼粉表面包覆Ti、Mg、Al、Zr等可燃性金属,可以大幅度降低硼粉的燃烧温度,改善硼粉的燃烧性能。
李辰芳等人[9]首先采用Ti和Zr包覆硼粉,研究结果表明,在温度为2200 K,压力400 kPa的条件下,用Ti包覆硼粉的包覆率达到 9%~17% 时,直径为 2 μm 的包覆产物在 0.09 ms 内即能燃烧;用金属Zr包覆硼粉也能够优化硼粉的燃烧性能,其中包覆剂含量约占硼粉的 30%。
申连华等人[10]运用氢氧化钠对硼粉进行预处理;通过改变不同的影响因素,改善了高能球磨法制备硼/铝复合粒子的操作标准,运用优化后的工艺制备了 Al/B/Fe2O3 纳米复合含能材料,并采用了多种表征手段对其进行了表征,结果表明,预处理后表面硼元素的含量增加了14%左右;在硼/铝复合材料制备过程中,对其粒径的影响程度依次是球磨时间>球磨速度>物料比>球料比。
1.2.2  硼粉表面的有机材料改性
有机包覆材料包括TDI、TMP[11]、GAP[12]、PBT、HTPB、虫胶、氟橡胶等, 硼粉表面覆盖的氧化层对燃烧产生不利影响,为了有效的改善硼粉的燃烧性能,可以采用化学方法将其移除。
1.3  本课题研究的主要内容
虽然硼粉具有很高的燃烧热值和体积热值,但由于硼粉的熔点、沸点、燃点都较高,大大影响了硼粉的燃烧效率及潜在能量的释放,氧化硼等物质覆盖在硼粉表面上,使硼粉燃烧不完全,并伴随点火延迟现象。为了降低硼的燃点,提高燃烧温度,优化硼粉的燃烧性能,本文对硼粉表面进行了改性研究:
(1)改性方法:本文运用高能球磨法对超细硼粉表面进行包覆改性,分别采用纳米镍、纳米铜、氧化铜、虫胶和HTPB等物质作为包覆材料。
(2)表征:本文运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)两种仪器对包覆前后的硼粉进行表征。
(3)检测:采用红外测温仪对包覆后的样品进行燃烧性能的检测。 高燃烧效率硼粉的可工业化处理技术研究(5):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_46253.html
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