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    高氯酸铵是一种氧化剂,具有有效氧含量高、机械感度低、相容性好、并且爆炸式产生气体多、无固体残渣、成本低等优点,因而它不仅在固体推进剂、烟火药、爆破药等含能材料中占有重要地位,而且是高能无烟、高燃速固体推进剂的最重要的组分。论文网

    1.2  高氯酸铵的分解

    常温下高氯酸铵较稳定,但却对温度极为敏感,约130℃下升华,并伴有部分分解,继续升高温度分解量将越大于升华量,到450℃时升华现象完全停止,并发生爆炸。AP的分解可以分为三个阶段:1)约300℃左右,AP自催化发生分解反应,分解量约为30%,分解后残余仍是AP,化学性质基本不变,但物理性质却有了明显变化,最显著的改变时残余的AP成了多孔状,该阶段通常称为低温阶段。2)常作为高温分解阶段,发生在350℃~450℃之间,此阶段的分解反应是AP本身直接进行的,而不是自催化,虽然整个分解进程一直都在减速,但是能够分级彻底。3)称为爆炸阶段,温度一般要在450℃以上。此阶段的分解进程较快,由AP分解生成的气体的压力突然上升而导致爆炸。并且在高低温分解进程中均伴有升华。

    1.3  高氯酸铵的爆炸

    AP的爆炸分解反应式为:

    2NH4ClO4→N2+3H2O+2HCl+5/2O2+1113.69kJ/kg

    比容——8101/kg;爆温——1473K;爆热——1112.9 kJ/kg;爆速——密度为1.17 g﹒cm-3样品在直径35mm铁管中的爆速为2500m/s;生成热——-295.98±1.34kJ/mol(定压);威力——铅铸扩大值为195ml/10g;撞击感度——10kg落锤,15cm落高发生爆炸。

    1.4  高氯酸铵的用途

    (1)高氯酸铵主要应用于火箭和导弹的固体推进剂,作为氧化剂用。

    (2)用于炸药和焰火。AP作为爆破药使用时,冲击感度91,爆发点试验5s

    内发生爆炸所需温度427℃,爆速约3000m/s,爆炸产生热量1.11kJ/g,气体810mL/g。NH4ClO4爆破炸药配方为:NH4ClO482%,二硝基甲苯13%,蓖麻油5%(质量比)。

    (3)钢板连接可用等量的环氧树脂和AP混合物黏合,当需要分开时只要加热到300℃,胶黏剂就会燃烧掉,钢板就可无损地被分开。

    (4) 用AP作为牛、羊和家禽的饲料添加剂,可促进体重增加。用量2~5mg/kg

    时体重可增加3%~31%,饲料量减少7%~18%,用量增加5~10倍没有发现有害作用。

    (5)AP也可用于便携式氧发生器作为固体的氧发生剂,这种氧发生器用于

    医疗急救和氧治疗,在海底、航空、航天中作为氧的来源维持正常呼吸所需的氧气。

    1.5  本论文的研究目的及内容

         高氯酸铵(AP)在固体推进剂中占有极其重要的地位,是复合固体推进剂中的最常用的氧化剂,其性能优良。由于AP粒度对其性能的种种影响,目前,国内外普遍采用粒度级配或细粒度AP的方式来改善推进剂的燃烧性能。虽然现在国内外在超细AP粉体制备技术方面进行了较多研究,但是诸多超细化方法均存在一些不可忽视的缺点,同时对于AP粒径大小调控技术方面的研究鲜有文献报道,工业上难以生产出粒径分布窄的AP产品,在实际工业生产过程中大多都是通过筛分的方法以实现粒度级配。通过筛分进行级配有着诸多不便,首先AP属于高能氧化物,在筛分过程中由于静电等因素易引起AP爆炸,造成重大事故;其次筛分过程延长了工业生产周期,严重降低了工业生产效率。另外随着现代武器的发展,现有工业AP的类别越来越难以满足军事技术发展的需求。因此,开展AP粒度调控技术的工艺研究直接得到所要求粒度分布的AP产品,对于扩大AP的使用范围,保证AP的安全生产以及提高工业生产效率均具有重要的意义。文献综述

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