基于冻干法探索高孔隙率材料在红外发烟剂中应用

利用SiO_2气凝胶具有高孔隙率、高比表面积特点,将SiO_2气凝胶分别与NaNO_3、NH_4NO_3饱和溶液混合,引入冷冻干燥技术,使NaNO_3、NH_4NO_3沉积在SiO_2气凝胶孔隙内或表面,制备成粉剂型红外功能添加剂,并添加至传统发烟剂配方中,进行不同添加比例的发烟剂红外遮蔽效果测试。研究表明:新型粉剂不仅改善了SiO_2气凝胶及其制备过程中的板结现象,而且保障了SiO_2气凝胶在燃烧过程中恢复预制颗粒尺寸;与常规可见光波段发烟剂混合,当添加剂NaNO_3掺杂比例为20%、负氧为20%时,在3～5μm和8～14μm红外波段,遮蔽率达到最高,分别为72%和47%。     

基于火焰面积法的产气药剂燃烧稳定性研究

间歇性爆喷是非储压式干粉灭火装置使用时的常见问题,与产气剂配方、混合均匀程度和结构有关,而燃烧稳定性是影响产气剂燃烧效果的直接表现。基于一种产气剂配方,分别采用机械混合与冷冻干燥两种制备方法,利用高速摄影仪,对产气剂燃烧稳定性进行了研究。用扫描电子显微镜表征形貌,显示出冷冻干燥法在混合均匀度上明显优于机械混合。通过MATLAB量化燃烧火焰面积,结果表明：当对稳定燃烧时段与总燃烧时间的比值进行比较时,机械混合药剂平均值仅有13%,冷冻干燥药剂达到35.19%;当对稳定燃烧阶段的平均火焰面积变化标准差进行比较时,机械混合药剂为9.263,冷冻干燥药剂为5.924。