三氢化铝固相合成法研究进展

三氢化铝具有高储氢量、燃烧产物相对分子质量相对较小和快速释氢的特点,近年来成为推进剂、炸药组分和燃料电池的氢源研究热点。三氢化铝的合成方法有很多,其中固相化学法是一种利用原材料进行固相反应合成三氢化铝的方法,制备过程中避免了溶剂的使用,操作简便,危险性小。对近年来固相化学法合成三氢化铝的研究进展进行综述,简要分析了固相反应机理及合成工艺条件的影响,并提出一些固相化学法制备三氢化铝亟待解决的问题。

AlH_(3)晶型控制与性能研究

为研究制备工艺条件对三氢化铝(AlH_(3))的晶型及性能的影响,采用LiAlH_(4)还原AlCl_(3)合成AlH_(3)乙醚络合物,通过控制AlH_(3)乙醚络合物的结晶条件制备了α、γ、α′3种不同晶型的AlH_(3),并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及差示扫描量热法(DSC)对3种晶型AlH_(3)的晶体形貌、热稳定性和安全性能进行了测试。结果表明:所制备的AlH_(3)样品颗粒均匀、形貌完整;α-AlH_(3)晶型纯度高,热稳定性和安全性相对较好。

五环[5.4.0.0^(2,6).0^(3,10).0^(5,9)]十一烷/航空煤油复配燃料性能

五环[5.4.0.02,6.03,10.05,9]十一烷(PCU)是高能量密度笼状碳氢化合物中极有应用潜力的一种化合物,制备的PCU燃烧热值为44.5 MJ·kg-1,撞击感度H50大于50 cm,I50大于49 J,摩擦感度为0,为一类钝感的高能量密度碳氢燃料,将PCU作为高能添加剂和航空煤油RP-3进行二元复配,复配燃料的理化性能研究结果表明:25℃时PCU在航空煤油RP-3中的饱和溶液质量分数为44.6%,当复配燃料中PCU质量分数为25%时,复配燃料的密度较航空煤油RP-3提高7.8%,燃烧热值提高9.5%,复配燃料的闪点从48℃增至49℃,冰点从-59℃降至-62℃。-40℃时复配燃料的粘度在6.99~13.64 mm2·s-1之间。在直连式超声速燃烧实验平台上,含10%PCU的复配燃料能进行顺利点火及稳定燃烧,PCU使航空煤油RP-3的超声速燃烧压强从327 k Pa上升至339 k Pa。

Al-FeF3复合燃料的制备及应用性能

针对固体推进剂在改进铝粉燃烧性能方面的迫切需要,以铝粉为基材,FeF3作为添加剂,采用高能球磨法制备Al-FeF3复合燃料。通过研究粉末配比、球磨参数等对铝基复合燃料组织、结构以及热性能等的影响,优化制备工艺,获得平均粒径为微米级的铝基复合燃料。热重-差示扫描量热联用技术(TG-DSC)表明,Al-FeF3复合燃料在氧化过程中,可以实现较低温度下(600~1400℃)的快速氧化。端燃75发动机试车表明,使用Al-FeF3复合燃料全部取代普通球形铝粉后发动机壳体内部无较大铝粉熔融残渣,残渣率从6.151%下降到4.215%。结果表明,Al-FeF3复合燃料有助于解决Al粉在推进剂中不完全燃烧的问题,在降低燃烧残渣率,减少发动机两相流损失方面有着潜在应用价值。

R6mROKOP型连铸机特点及改进

苏钢R6mROKOP连铸机于1995年3月25日热试一次成功,该铸机为二机二流罗可普全弧形方坯连铸机,铸机半径为R6m,流间距为1200mm,视铸坯断面不同拉速范围为0.3～3.3m/min,定尺范围2.6～6m,连铸断面为120×120mm^2,135×135mm^2,150×l50mm^2,160×220mm^2共四种规格,设计年产量为10～12万吨/年。采用一座10t转炉冶炼钢水来配合连铸生产,铸机单炉浇铸时间与转炉冶炼周期一致,均定为30min。

多壁碳纳米管包覆α–AlH_(3)及其稳定性研究

采用多壁碳纳米管对α–AlH_(3)进行表面包覆处理,通过扫描电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重分析、水接触角等测试手段对样品进行表征。与未进行包覆处理的α–AlH_(3)相比,多壁碳纳米管包覆α–AlH_(3)的晶型结构保持不变,w(H)下降0.36%,疏水性和热性能显著提高;在25℃、85%相对湿度条件下储存18 d,样品质量增加率由15.3%下降至0.23%,α–AlH_(3)的抗水性、湿热稳定性明显提高。

三氢化铝含量对HD–01复配燃料性能的影响

研究了三氢化铝（Al H3）的含量对HD–01复配燃料的性能影响。结果表明：HD–01复配燃料的密度和体积热值随Al H3的含量增加而增大;实测密度和计算值一致性较好,但实测体积热值低于计算值。与不含Al H3相比,当Al H3在HD–01复配燃料中的质量分数为30%时,燃料的密度提高约11.2%,体积热值提高约5.8%。密度和体积热值以及动力黏度的变化结果表明,Al H3在HD–01复配燃料中的最佳质量分数为15%-20%,此时密度和体积热值的增益最大,对黏度的影响最小。

聚双环戊二烯在火箭推进系统中的应用

对聚双环戊二烯(PDCPD)在固液混合推进剂和复合固体推进剂中的应用进行了综述,并对我国PDCPD推进剂的发展提出了建议。

四氢环戊二烯四聚体的合成、表征及热性能研究

以环戊二烯为原料,经D i e l s-A l d e r反应和催化加氢反应合成四氢环戊二烯四聚体(THTeCPD),考察了反应温度、反应时间等因素对THTeCPD收率的影响。Diels-Alder反应的最佳条件为175℃反应10 h,产率达到37%。运用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、气相色谱–质谱联用等表征了THTeCPD的分子结构,并采用差热–热重(DSC-TG)研究了该化合物的热性能。