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The catalytic activity of transition metal oxide nanoparticles on thermal decomposition of ammonium perchlorate 被引量:6
1
作者 Jalpa A. Vara Pragnesh N. Dave Shalini Chaturvedi 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第4期629-635,共7页
The catalytic proficiency of three MONs for AP thermal decomposition was studied in this work.A chemical co-precipitation method was used for synthesis of MONs(CuZnO,CoZnO,and NiZnO)and their characterization carried ... The catalytic proficiency of three MONs for AP thermal decomposition was studied in this work.A chemical co-precipitation method was used for synthesis of MONs(CuZnO,CoZnO,and NiZnO)and their characterization carried out by utilizing XRD,FTIR,and SEM.The TGA/DSC technique was employed for the investigation of the catalytic proficiency of MONs on the AP.The DSC data were used for measuring activation energy of catalyzed AP by using Ozawa,Kissinger,and Starink method.The MONs were much sensitive for AP decomposition,and the performance of AP decomposition was further improved.Among all the MONs,the CuZnO exhibits higher catalytic action than others and decomposition temperature of AP is descending around 117℃ by CuZnO.The reduction in the activation energy was noticed after the incorporation of MONs in AP. 展开更多
关键词 Metal OXIDE nanoparticles(MONs) ammonium perchlorate(ap) CATALYTIC activity Activation energy
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AP在氟化石墨烯表面分解机理的密度泛函理论研究 被引量:1
2
作者 张驰 杨秀荣 +3 位作者 张梓涵 赵子航 李嘉辰 马海霞 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期134-147,I0008,共15页
为了探讨氟化石墨烯(FG)用于AP燃烧催化的可行性,采用密度泛函理论(DFT)计算方法研究了HClO_(4)和NH_(3)在FG表面的分解行为,阐述了AP在FG表面分解的反应机理;对HClO_(4)分子在FG表面分解反应的反应网络中各个基元反应的活化能和反应热... 为了探讨氟化石墨烯(FG)用于AP燃烧催化的可行性,采用密度泛函理论(DFT)计算方法研究了HClO_(4)和NH_(3)在FG表面的分解行为,阐述了AP在FG表面分解的反应机理;对HClO_(4)分子在FG表面分解反应的反应网络中各个基元反应的活化能和反应热进行了分析。结果表明,HClO_(4)分子的主要分解路径为HClO_(4)→ClO_(3)→HClO_(3)→ClO_(2)→HClO2→ClO-→Cl-。高氯酸分解生成氯酸根的反应为该路径的速控步骤,反应活化能为1.675 eV;HClO_(4)分子分解产生的吸附在FG表面的O^(*)原子会抑制HClO_(4)分子在FG表面的进一步分解,但这些O^(*)原子能够促进NH_(3)分子在FG表面的脱氢反应并生成OH^(*)基团;OH^(*)基团易与NH_(3)分子及其脱氢产物反应,生成H_(2)O分子,使得O原子从FG表面脱附;FG表面的F原子能够迅速与NH_(3)分子中的H原子反应,反应活化能仅为0.284 eV,这促使NH_(3)脱氢并吸附在催化剂表面,避免了因为NH_(3)吸附在AP表面而引起的阻滞期。表明FG能够有效地消除AP分解过程的阻滞期,从而提高AP的燃烧性能。 展开更多
关键词 量子化学 分解机理 氟化石墨烯 FG 高氯酸铵 ap 密度泛函理论
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基于疏水仿生学提升超细高氯酸铵热分解、安全及防吸湿性能的研究 被引量:1
3
作者 王茜 黄欣阳 +3 位作者 李玥其 刘洋 张行泉 郭长平 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期180-187,I0004,共9页
为了研制出兼具高燃速和高安全性能的固体推进剂,以改善高氯酸铵的性能为目标,采用液相沉积法制备了具有核壳结构的超细高氯酸铵@硬脂酸锌(UF-AP@ZnSA)复合物;使用扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-... 为了研制出兼具高燃速和高安全性能的固体推进剂,以改善高氯酸铵的性能为目标,采用液相沉积法制备了具有核壳结构的超细高氯酸铵@硬脂酸锌(UF-AP@ZnSA)复合物;使用扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对样品的形貌、结构和热分解性能进行了表征;并测量了样品的撞击感度、摩擦感度、吸湿率和接触角等参数;采用热分析-红外联用技术分析并解释了硬脂酸锌(ZnSA)催化UF-AP的热分解机理。结果表明,UF-AP表面生成了ZnSA壳层;不同壳层含量的复合物中UF-AP高温分解峰从424.3℃降至370~385℃,相较于原料UF-AP,放热区间更加集中,放热量更大;UF-AP@ZnSA复合物特性落高(H_(50))相较于原料增加了27.6 cm,摩擦感度的爆炸概率减小了76%,安全性能大幅度提升;壳层质量分数为5%的UF-AP@ZnSA复合物72 h的吸湿率为0.05%,较原料UF-AP的吸湿率降低约90%,防吸湿性能得到明显提升。 展开更多
关键词 物理化学 高氯酸铵(ap) 固体推进剂 硬脂酸锌 吸湿 疏水仿生学 热分解性能
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铝合金对高氯酸铵反应特性的影响
4
作者 谢晓 张言 +3 位作者 陈超 仪建华 刘鹤欣 赵凤起 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期813-821,I0003,共10页
为了研究推进剂中金属燃料对氧化剂高氯酸铵(AP)反应特性的影响,选取两种铝基金属燃料-铝锂合金和铝镁合金,借助TG-DSC、SEM、XRD以及自制燃烧实验装置等设备,对样品释能过程及反应特性进行了分析,并采用Kissinger法计算了样品的表观活... 为了研究推进剂中金属燃料对氧化剂高氯酸铵(AP)反应特性的影响,选取两种铝基金属燃料-铝锂合金和铝镁合金,借助TG-DSC、SEM、XRD以及自制燃烧实验装置等设备,对样品释能过程及反应特性进行了分析,并采用Kissinger法计算了样品的表观活化能。结果表明,铝锂合金对AP低温分解阶段和高温分解阶段皆存在抑制效果,使得其两个阶段的分解放热峰峰温升高;铝镁合金对AP低温分解阶段有较强的促进作用,使得AP低温分解峰峰温降至287.3℃。当加入铝锂合金后,AP低温分解表观活化能为129.7 kJ/mol,高温分解表观活化能约为247.0 kJ/mol;而加入铝镁合金后,AP低温分解表观活化能降为负数(-207.2 kJ/mol);AP/铝镁合金中AP的分解剧烈,样品燃烧时观察到了较大的气相火焰,其燃烧过程中铝、镁基本能完全反应,而AP/铝锂合金的燃烧产物检测到了铝单质。 展开更多
关键词 物理化学 铝锂合金 铝镁合金 高氯酸铵 ap 金属材料
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镁基储氢材料对AP/Al/HTPB复合固体推进剂性能的影响 被引量:24
5
作者 刘磊力 李凤生 +2 位作者 支春雷 宋洪昌 李鹏 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期501-504,共4页
用差示扫描量热仪(DSC)研究了镁基储氢材料(Mg2NiH4,Mg2Cu-H和MgH2)对高氯酸铵(AP)及AP/Al/HTPB复合固体推进剂热分解性能的影响。结果表明,含量5%的镁基储氢材料对AP热分解过程具有明显的催化促进作用。含量1.3%的镁基储氢材料可以降低... 用差示扫描量热仪(DSC)研究了镁基储氢材料(Mg2NiH4,Mg2Cu-H和MgH2)对高氯酸铵(AP)及AP/Al/HTPB复合固体推进剂热分解性能的影响。结果表明,含量5%的镁基储氢材料对AP热分解过程具有明显的催化促进作用。含量1.3%的镁基储氢材料可以降低AP/Al/HTPB复合固体推进剂热分解过程的热分解温度,使分解热明显增加,表现出显著的增强促进作用。燃速测定结果表明,在8MPa下,含量1.3%的Mg2NiH4,Mg2Cu-H和MgH2可以分别使AP/Al/HTPB复合固体推进剂的燃速提高3.5%、14.4%和13.9%。镁基储氢材料对AP和AP/Al/HTPB复合固体推进剂热分解的作用效果与其含氢量有关,MgH2的含氢量大,作用效果好。镁基储氢材料主要通过催化AP/Al/HTPB复合固体推进剂中AP的热分解,表现出对AP/Al/HTPB复合固体推进剂热分解具有较好的催化效果。 展开更多
关键词 物理化学 镁基储氢材料 高氯酸铵(ap) 复合固体推进剂 热分解 燃速
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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
6
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 氯酸铵(ap) 燃烧性能 形貌 缺陷 ammonium perchlorate(ap)
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AP超细球形粒子的制备与表征 被引量:8
7
作者 万雪杰 郭效德 +2 位作者 欧阳刚 王光宇 郑丹 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期51-55,共5页
通过立式搅拌磨球机,采用正反转交替研磨法制备了球形高氯酸铵(AP)粒子,分别用激光干法粒度仪、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对其粒度分布、形貌、分子结构和晶体品质进行了表征。用差示扫描量热... 通过立式搅拌磨球机,采用正反转交替研磨法制备了球形高氯酸铵(AP)粒子,分别用激光干法粒度仪、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对其粒度分布、形貌、分子结构和晶体品质进行了表征。用差示扫描量热仪(DSC)分析了球形化前后AP粒子的热分解性能,测试了AP粒子的撞击感度、摩擦感度和装填密度。结果表明,制备的AP粒子为球形,表面光滑,粒度分布集中,而球形化后AP粒子的结构组成和晶体结构未发生变化。与同粒度非球形AP相比,球形AP的热稳定性有较明显提高,撞击感度和摩擦感度分别降低32%和22%,装填密度提高35.6%。 展开更多
关键词 材料科学 ap 高氯酸铵 机械研磨 球形化 热稳定性 机械感度
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AP和铝粉对AP-CMDB推进剂燃烧性能的影响 被引量:25
8
作者 李吉祯 樊学忠 刘小刚 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2008年第4期61-63,90,共4页
通过测定推进剂不同压强下的燃速和压强指数,研究了高氯酸铵(AP)和铝粉的粒度及含量对AP-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,减小AP粒度和增大铝粉粒度均能有效提高AP—CDMB推进剂的燃速,推进剂在10~20MPa压强范围内的燃速压强... 通过测定推进剂不同压强下的燃速和压强指数,研究了高氯酸铵(AP)和铝粉的粒度及含量对AP-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,减小AP粒度和增大铝粉粒度均能有效提高AP—CDMB推进剂的燃速,推进剂在10~20MPa压强范围内的燃速压强指数随AP和铝粉粒度的减小而明显增大;铝粉的质量分数低于14%时,调节不同比例的AP和铝粉含量对AP—CMDB推进剂的燃烧性能影响不明显,铝粉的质量分数高于14%时,由于铝粉燃烧不完全导致推进剂的燃速降低。 展开更多
关键词 物理化学 固体推进剂 高氯酸铵(ap) 燃烧性能 铝粉
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纳米Ni/CNTs对AP/HTPB推进剂热分解及燃烧性能的影响 被引量:10
9
作者 刘永 刘建勋 +1 位作者 姜炜 李凤生 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期363-367,共5页
采用化学液相沉淀法制备了纳米Ni/CNTs复合催化剂,用SEM、XRD、XPS对纳米Ni/CNTs的形貌、微观结构、组成进行了表征,采用DSC研究了其对AP和AP/HTPB推进剂热分解的催化性能,并考察了纳米Ni/CNTs对AP/HTPB推进剂燃速和压强指数的影响。结... 采用化学液相沉淀法制备了纳米Ni/CNTs复合催化剂,用SEM、XRD、XPS对纳米Ni/CNTs的形貌、微观结构、组成进行了表征,采用DSC研究了其对AP和AP/HTPB推进剂热分解的催化性能,并考察了纳米Ni/CNTs对AP/HTPB推进剂燃速和压强指数的影响。结果表明,纳米Ni能够均匀包覆在CNTs表面,纳米Ni/CNTs可显著降低AP及AP/HTPB推进剂的热分解峰峰温,使AP及AP/HTPB的总表观分解热明显增大,并能有效提高AP/HTPB推进剂的燃速和降低其压强指数。相同量的纳米Ni/CNTs、纳米Ni和纯CNTs进行对比,纳米Ni/CNTs具有更好的催化性能,表现出较好的正协同催化效应。 展开更多
关键词 纳米Ni/CNTs复合催化剂 高氯酸铵 ap/HTPB推进剂 热分解 燃烧催化剂
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AP/KP混合氧化剂的热分解特性研究 被引量:5
10
作者 张炜 朱慧 薛金根 《含能材料》 EI CAS CSCD 2000年第1期9-12,共4页
用DSC方法研究了高氯酸铵 (AP)、高氯酸钾 (KP)、AP/KP(质量比分别为 1/ 1和 3/ 1)体系的热分解特性和一些过渡金属氧化物对上述体系热分解反应的催化作用。结果表明 ,AP/KP混合氧化剂的DSC曲线是AP和KP热分解曲线的叠加 ,但AP的放热分... 用DSC方法研究了高氯酸铵 (AP)、高氯酸钾 (KP)、AP/KP(质量比分别为 1/ 1和 3/ 1)体系的热分解特性和一些过渡金属氧化物对上述体系热分解反应的催化作用。结果表明 ,AP/KP混合氧化剂的DSC曲线是AP和KP热分解曲线的叠加 ,但AP的放热分解使KP的热分解过程提前 ,钴氧化物和铜氧化物对上述氧化剂体系的热分解反应有显著的催化作用。 展开更多
关键词 高氯酸铵 高氯酸钾 热分解 氧化剂 固体推进剂
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落锤冲击加载下炸药基体内不同粒度AP颗粒破碎特征 被引量:7
11
作者 孙培培 王晓峰 +1 位作者 南海 郭昕 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-56,共4页
为研究炸药基体内不同粒度高氯酸铵(AP)颗粒在落锤冲击加载下的破碎特征,用中粒径为6--8,130,300μm的AP制备了三种AP/HTPB样品,用落锤冲击加载损毁样品。回收冲击试验后样品,用扫描电镜(SEM)研究AP颗粒的破碎特征。分析炸药基体内... 为研究炸药基体内不同粒度高氯酸铵(AP)颗粒在落锤冲击加载下的破碎特征,用中粒径为6--8,130,300μm的AP制备了三种AP/HTPB样品,用落锤冲击加载损毁样品。回收冲击试验后样品,用扫描电镜(SEM)研究AP颗粒的破碎特征。分析炸药基体内不同粒度AP颗粒在落锤冲击加载下的破碎特征。结果表明,冲击加载后,三种样品内的AP颗粒均发生脆性破裂,部分晶体上清晰可见剪切带现象,且粒度越大颗粒破碎越严重。破碎后AP颗粒尺寸均在10--100μm,最小颗粒小于10μm。结合材料剪切理论、AP颗粒破碎特征和破碎尺度,可推断:在落锤冲击下AP颗粒由于样品内部的剪切作用发生脆性断裂,且AP颗粒破碎尺度特征与材料剪切现象中的剪切带尺寸特征相类似。 展开更多
关键词 含能材料损伤学 高氯酸铵(ap) 落锤撞击加载 破碎特征 绝热剪切
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AP/HTPB/ferrocene混合体系粉尘爆炸特性研究 被引量:8
12
作者 郁红陶 张庆明 何远航 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期283-286,共4页
为研究丁羟推进剂在高压水射流作用下的点火机理,采用哈特曼粉尘爆炸测试装置,进行了AP/HTPB/ferrocene混合体系粉尘爆炸浓度下限和最小点火能的实验研究,并分析了高氯酸铵(AP)含量、二茂铁含量和环境湿度对粉尘爆炸特性的影响。研究结... 为研究丁羟推进剂在高压水射流作用下的点火机理,采用哈特曼粉尘爆炸测试装置,进行了AP/HTPB/ferrocene混合体系粉尘爆炸浓度下限和最小点火能的实验研究,并分析了高氯酸铵(AP)含量、二茂铁含量和环境湿度对粉尘爆炸特性的影响。研究结果表明:随着AP和二茂铁含量增加,混合体系的粉尘爆炸浓度下限降低,最小点火能降低;当环境湿度由80%增加到90%时,含二茂铁的混合体系的爆炸浓度下限和最小点火能变化趋于平缓。 展开更多
关键词 爆炸力学 粉尘爆炸 爆炸浓度下限 最小点火能 高氯酸铵(ap) 二茂铁
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新型HMX/AP/EP纳米复合物的制备及表征(英文) 被引量:5
13
作者 廖宁 李兆乾 +2 位作者 李文鹏 段晓惠 裴重华 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期709-711,共3页
以含能聚合物(EP)为基底通过共沉淀法制备了奥克托今(HMX)/高氯酸铵(AP)/含能聚合物(EP)纳米复合物。用扫描电镜(SEM),能量色散X射线能谱(EDS)、比表面积(Brunauer-Emmett-Teller(BET))测定、红外(IR)光谱法和差示扫... 以含能聚合物(EP)为基底通过共沉淀法制备了奥克托今(HMX)/高氯酸铵(AP)/含能聚合物(EP)纳米复合物。用扫描电镜(SEM),能量色散X射线能谱(EDS)、比表面积(Brunauer-Emmett-Teller(BET))测定、红外(IR)光谱法和差示扫描量热法(DSC)表征了它的结构及性能。结果表明,HMX/AP/EP纳米复合物具有三维纳米网状结构。HMX和AP均匀沉积在EP上面,其尺寸为50~200 nm。HMX、AP和EP紧密结合在一起,具有良好的相容性。HMX/AP/EP纳米复合物的分解温度远低于HMX的。当HMX/AP/EP纳米复合物的氧平衡为零时,其分解热高达2570 J·g^-1。HMX/AP/EP纳米复合物的撞击特性落高H50为50.49 cm,与HMX的撞击感度的特性落高(27 cm)相比,其机械感度较低。 展开更多
关键词 含能材料 纳米复合物 奥克托今(HMX)/高氯酸铵(ap)/含能聚合物(EP) 热性能
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应用低温等离子体技术对超细AP粉体表面改性 被引量:6
14
作者 万雪杰 郭效德 欧阳刚 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期79-84,共6页
为了解决超细高氯酸铵(AP)粉体因吸湿而产生团聚的问题,用低温等离子体设备对超细AP粉体进行表面改性处理。运用激光粒度分析仪和扫描电镜(SEM)表征了处理前后超细AP粉体的粒度和形貌。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪、X射... 为了解决超细高氯酸铵(AP)粉体因吸湿而产生团聚的问题,用低温等离子体设备对超细AP粉体进行表面改性处理。运用激光粒度分析仪和扫描电镜(SEM)表征了处理前后超细AP粉体的粒度和形貌。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和化学法分析了处理前超细AP粉体的组成和纯度。用热重和差示扫描量热法研究了处理前后超细AP和相对应的AP/Al体系的热分解性能。测试了处理前后超细AP的撞击感度、摩擦感度和吸湿性。结果表明,经过低温等离子体技术处理后的超细AP粉体团聚现象明显得到改善,颗粒分布集中,吸湿性下降,纯度和结构组成几乎未发生变化。处理后的超细AP粉体较处理前高温分解峰峰温滞后了8.3℃,低温等离子技术对处理后AP/Al体系热性能影响很小。与处理前超细AP粉体相比,撞击感度和摩擦感度分别降低了7.1%和6%。 展开更多
关键词 超细高氯酸铵 低温等离子体 分散性 热性能 机械感度
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纳米CoFe2O4@C复合催化剂的制备及其对AP的催化性能 被引量:11
15
作者 叶平 鲁月文 +4 位作者 许鹏飞 胡枭 何杰鑫 王茜 郭长平 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期358-362,共5页
为了降低高氯酸铵(AP)的热分解温度,基于离子交换原理,通过喷雾法将海藻酸钠(SA)的钠离子与铁钴离子进行交换制备出海藻酸铁钴(FeCo/SA)复合物,经高温煅烧得到铁酸钴@碳(CoFe2O4@C)复合催化剂;采用XRD、FT-IR、SEM等对CoFe2O4@C形貌结... 为了降低高氯酸铵(AP)的热分解温度,基于离子交换原理,通过喷雾法将海藻酸钠(SA)的钠离子与铁钴离子进行交换制备出海藻酸铁钴(FeCo/SA)复合物,经高温煅烧得到铁酸钴@碳(CoFe2O4@C)复合催化剂;采用XRD、FT-IR、SEM等对CoFe2O4@C形貌结构进行了表征;将复合催化剂加至AP中,通过DSC法考察了铁钴离子质量比和煅烧温度对AP热分解催化效果的影响。结果表明,通过离子交换,SA转变为FeCo/SA,常温常压下该复合物为无定型结构,煅烧后原位生成纳米铁酸钴(CoFe2O4)颗粒并负载在碳化后的碳骨架上,有效阻止了纳米CoFe2O4颗粒的团聚;在煅烧温度分别为300、400和600℃,铁钴离子的质量比为1∶2、1∶1和2∶1时,煅烧产物均为CoFe2O4@C;其中铁钴离子质量比为2∶1的FeCo/SA,经300℃煅烧得到的CoFe2O4@C使AP的高温分解峰温降低最多达到96.5℃,表明所制备的CoFe2O4@C复合催化剂能有效降低AP的热分解温度。 展开更多
关键词 物理化学 高氯酸铵 ap 海藻酸钠 SA 纳米铁酸钴
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碳纳米管对AP/CMDB推进剂燃烧性能和力学性能的影响 被引量:6
16
作者 张正中 邓重清 +2 位作者 李吉祯 刘晓军 唐秋凡 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期744-748,814,共6页
为了改善溶剂压伸法制备的高氯酸铵/复合改性双基(AP/CMDB)推进剂的燃烧性能和力学性能,采用差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)研究了碳纳米管(CNTs)对AP/CMDB推进剂主要组分热分解性能及AP/CMDB推进剂微观结构的影响,测试了含... 为了改善溶剂压伸法制备的高氯酸铵/复合改性双基(AP/CMDB)推进剂的燃烧性能和力学性能,采用差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)研究了碳纳米管(CNTs)对AP/CMDB推进剂主要组分热分解性能及AP/CMDB推进剂微观结构的影响,测试了含质量分数为0.1%、0.3%和0.5%CNTs的AP/CMDB推进剂的燃速和抗冲强度。结果表明,CNTs可以有效催化AP的热分解,使AP低温分解峰消失,高温分解峰温提前39.9℃,但对NC/NG双基组分的热分解影响不大;CNTs可以改善AP/CMDB推进剂的微观结构,添加0.5%CNTs的推进剂中无明显微裂纹;CNTs可以有效改善AP/CMDB推进剂的燃烧性能和力学性能,随着CNTs含量的增加,推进剂的燃速提高、压强指数降低,推进剂的抗冲强度增大;添加0.5%CNTs的AP/CMDB推进剂10 MPa下燃速为61.19 mm·s^(-1),10~22 MPa压强指数为0.51,-40℃下的抗冲强度为5.55 kJ·m^(-2)。 展开更多
关键词 碳纳米管(CNTs) 高氯酸铵复合改性双基(ap/CMDB)推进剂 燃速 压强指数 抗冲强度
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树形分子键合剂包覆AP及其相互作用研究 被引量:5
17
作者 潘碧峰 罗运军 谭惠民 《含能材料》 EI CAS CSCD 2004年第1期6-9,共4页
运用扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)和显微红外光谱(MIR)技术研究了树形分子键合剂(DBA)对AP晶体的包覆性能及其界面相互作用机理。实验表明,树形分子键合剂可以在高氯酸铵(AP)表面形成一层吸附层,具有良好的包覆性能,显微红外光... 运用扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)和显微红外光谱(MIR)技术研究了树形分子键合剂(DBA)对AP晶体的包覆性能及其界面相互作用机理。实验表明,树形分子键合剂可以在高氯酸铵(AP)表面形成一层吸附层,具有良好的包覆性能,显微红外光谱的数据也表明键合剂与AP的N—H基团形成了氢键,从而证实了DBA作为AP键合剂的有效性。 展开更多
关键词 树形分子键合剂 ap 高氯酸铵 有机高分子材料 包覆性能 NEPE推进剂
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Ⅰ类AP初始缺陷对丁羟推进剂力学性能的影响 被引量:4
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作者 刘晋湘 梁蓓 +2 位作者 朱立勋 张宁 闫卓 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期273-277,共5页
分别以两种Ⅰ类高氯酸铵(AP)为氧化剂,采用立式混合及真空喷淋浇注工艺制备了两种丁羟推进剂(HTPB);采用扫描电镜(SEM)研究了AP的微观形貌及HTPB推进剂的拉伸断面;探讨了推进剂在拉伸过程中的破坏机理;考察了不同形貌的AP在常温(20℃)... 分别以两种Ⅰ类高氯酸铵(AP)为氧化剂,采用立式混合及真空喷淋浇注工艺制备了两种丁羟推进剂(HTPB);采用扫描电镜(SEM)研究了AP的微观形貌及HTPB推进剂的拉伸断面;探讨了推进剂在拉伸过程中的破坏机理;考察了不同形貌的AP在常温(20℃)和低温(-40℃)下对HTPB推进剂单向拉伸力学性能的影响。结果表明,有初始微观形貌缺陷的Ⅰ类AP局部有微裂纹或明显的突出点,且该类AP所制备的推进剂"脱湿"现象严重;拉伸断面出现AP的穿晶断裂现象,使得推进剂在常温(20℃)下的抗拉强度由0.99MPa降至0.88MPa,延伸率由48.2%降至36.6%;低温(-40℃)下的抗拉强度由2.86MPa降至2.32MPa,延伸率由62.5%降至23.5%。 展开更多
关键词 丁羟推进剂 HTPB 高氯酸铵(ap) 穿晶断裂 力学性能
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含Cl反应力场ReaxFF的评估
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作者 肖卓君 肖斌 +6 位作者 何祺 王晴晴 刘馥 刘艳洁 王宁 李伟 刘轶 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期81-90,共10页
为考察反应分子力场ReaxFF对高氯酸铵(AP)推进剂材料模拟的适应性,从文献中选取了两种含C/H/O/N/Cl有机反应力场,对AP系统中含Cl的典型小分子进行结构和能量扫描计算,并对AP高温裂解过程进行了反应分子动力学模拟。通过对比反应力场与... 为考察反应分子力场ReaxFF对高氯酸铵(AP)推进剂材料模拟的适应性,从文献中选取了两种含C/H/O/N/Cl有机反应力场,对AP系统中含Cl的典型小分子进行结构和能量扫描计算,并对AP高温裂解过程进行了反应分子动力学模拟。通过对比反应力场与量子力学计算结果发现,现有的含Cl有机反应力场在计算HCl以及部分含H、Cl元素的小分子能量时表现较好,但无法合理描述含高价Cl小分子以及含N、O元素小分子的化学键形成和断裂行为。根据力场分子动力学模拟结果的物种分析,现有的反应力场模拟获得了H_(2)O、O_(2)、NH_(3)、HCl等产物小分子,但未能复现ClO_(2)、HClO 4等高价Cl产物以及NO_(2)、N_(2)O的生成,与实验观测有显著差距。 展开更多
关键词 量子力学 含Cl反应力场ReaxFF 反应分子动力学 高氯酸铵 ap 固体推进剂
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AP多粒度级配固体推进剂非稳态燃烧响应模型 被引量:2
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作者 金秉宁 刘佩进 徐冠宇 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期291-299,共9页
为获得高氯酸铵(AP)粒度级配对固体推进剂燃烧响应特性的影响,以氧化剂单粒度的多火焰稳态燃烧模型(BDP)为基础,考虑实际推进剂中AP多级配粒度分布,建立了AP多粒度级配的AP/端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂非稳态燃烧响应模型,并对模型进行... 为获得高氯酸铵(AP)粒度级配对固体推进剂燃烧响应特性的影响,以氧化剂单粒度的多火焰稳态燃烧模型(BDP)为基础,考虑实际推进剂中AP多级配粒度分布,建立了AP多粒度级配的AP/端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂非稳态燃烧响应模型,并对模型进行校验。针对由四种AP粒度330,250,110μm和50μm组合成的几十种AP多级配复合推进剂,分别在工作压强10MPa、振荡频率25~1000Hz条件下开展了燃烧响应特性研究,分析了AP粒度级配和配比等参数变化对压强耦合响应函数的影响规律。模型计算结果表明,100~1000Hz,燃烧响应模型计算结果与文献实验测量结果吻合较好(实验压强>5MPa),误差小于9%。AP粒度配比与级配对燃烧响应函数的分布影响较大,影响规律基本满足:AP多级配中提高小粒度AP的配比含量或者降低大粒度AP配比含量可以抑制中低频振荡,但同时会增益中高频振荡。用中粒度AP替代小粒度AP可以抑制中高频振荡,反之,替代大粒度AP则可以抑制中低频振荡。 展开更多
关键词 燃烧不稳定 固体推进剂 高氯酸铵(ap) 多粒度级配 燃烧响应模型
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