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Process Optimization of Cu-en/AP Composite Microspheres Preparation by Electrostatic Spray Method Based on ANSYS Simulation
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作者 LIU Lei HU Tian-yuan +1 位作者 SONG Ming-jun JI Wei 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期899-909,I0002,共12页
To investigate the process optimizationof Cu-en/AP composite microspheres preparation via electrostatic spraying,and to reveal the effects of droplet properties and flow rate variations on the experimental results dur... To investigate the process optimizationof Cu-en/AP composite microspheres preparation via electrostatic spraying,and to reveal the effects of droplet properties and flow rate variations on the experimental results during the electrostatic spraying process,the prepared process parameters of Cu-en/AP composite microspheres by electrostatic spray method under the orthogonal experimental design simulated by ANSYS(Fluent).The influence of flow rate,solvent ratio,and solid mass on the experimental results is examined using a controlled variable method.The results indicate that under the conditions of a flow rate of 2.67×10^(-3)kg/s an acetone-to-deionized water ratio of 1.5∶1.0,and a solid mass of 200 mg,the theoretical particle size of the composite microspheres can reach e nanoscale.Droplet trajectories in the electric field remain stable without significant deviation.The simulation results show that particle diameter decreases with increasing flow rate,with the trend leveling off around a flow rate of 1×10^(-3)kg/s.As the solvent ratio increases(with higher acetone content),particle diameter initially decreases,reaching a minimum around a ratio of 1.5∶1.0 before gradually increasing.Increasing the solid mass also reduces the particle diameter,with a linear increase in diameter observed at around 220 mg.Cu-en/AP composite microspheres with nanoscale dimensions were confirmed under these conditions by the final SEM images. 展开更多
关键词 physical chemistry fluent simulation ammonium perchlorate composite microspheres electrostatic spray process conditions
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超细高氯酸铵复合粒子的制备及性能研究 被引量:7
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作者 吴飞 郭效德 +3 位作者 焦宗平 李龙 林海勇 王志祥 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期261-268,共8页
为降低超细高氯酸铵(AP)的机械感度,以纳米石墨粉、普通石墨粉和炭黑为钝感改性剂,采用气流冲击粉碎法对超细AP进行表面改性,制备了超细AP/纳米石墨(AP-1)、超细AP/石墨(AP-2)、超细AP/炭黑(AP-3)复合粒子以及空白超细AP对比样(AP-C)。... 为降低超细高氯酸铵(AP)的机械感度,以纳米石墨粉、普通石墨粉和炭黑为钝感改性剂,采用气流冲击粉碎法对超细AP进行表面改性,制备了超细AP/纳米石墨(AP-1)、超细AP/石墨(AP-2)、超细AP/炭黑(AP-3)复合粒子以及空白超细AP对比样(AP-C)。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、微米粒度仪、X射线粉末衍射仪(XRD)及傅里叶红外光谱仪(FTIR),表征了复合粒子的形貌和结构;用撞击感度仪和摩擦感度仪,测试对比了复合前后超细AP粒子的机械感度;采用差示扫描量热仪(DSC),测试了复合粒子的热分解性能。结果表明,相比于AP-C,AP-1、AP-2和AP-3的撞击感度分别降低了18.2%、21.2%和8.9%,AP-1、AP-2和AP-3的摩擦感度分别降低了12.5%、12.5%和8.3%,10℃·min-1的升温速率下,AP-1、AP-2和AP-3的高温分解峰分别提前了75.4,64.2℃和44.4℃。 展开更多
关键词 超细高氯酸(ap) 复合粒子 感度 热分解性能 动力学
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粗AP形貌缺陷对丁羟推进剂燃烧和力学性能的影响 被引量:3
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作者 朱立勋 刘晋湘 +3 位作者 梁蓓 陈建军 严伍启 廖昕 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1156-1160,共5页
为了探索粗高氯酸铵(AP)晶体表面缺陷对丁羟推进剂(HTPB)燃烧和力学性能的影响,用扫描电镜(SEM)观察了40~60目(Ⅰ型)、100~140目(Ⅲ型)两种粗AP的晶体形貌,分析了粗AP形貌缺陷对HTPB推进剂燃速、压强指数以及力学性能的影响。结果表明,... 为了探索粗高氯酸铵(AP)晶体表面缺陷对丁羟推进剂(HTPB)燃烧和力学性能的影响,用扫描电镜(SEM)观察了40~60目(Ⅰ型)、100~140目(Ⅲ型)两种粗AP的晶体形貌,分析了粗AP形貌缺陷对HTPB推进剂燃速、压强指数以及力学性能的影响。结果表明,粗AP晶体形貌对HTPB推进剂低压强段(3~12MPa)的燃速和压强指数影响较小,对HTPB推进剂高压强段(12~20 MPa)燃速和压强指数影响显著。当粗AP晶体表面形貌存在缺陷时,高压强段燃速从11.27~13.93 mm·s^(-1)变化范围扩大到11.28~16.35 mm·s^(-1),其压强指数也从0.40提高至0.70。结果显示,粗AP形貌缺陷对HTPB推进剂力学性能影响较小。 展开更多
关键词 丁羟推进剂 氯酸(ap) 燃烧性能 形貌 缺陷 AMMONIUM perchlorate(ap)
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