镁铝富燃料推进剂热值的均匀性和稳定性及不确定度分析

以成熟的镁铝富燃料推进剂配方为基础,通过改进推进剂的制备工艺制备了含镁铝富燃料推进剂.采用恒温式氧弹热量计测试了系统取样的含镁铝富燃料推进剂的热值;用方差和T检验法研究了镁铝富燃料推进剂热值的均匀性和稳定性,并对有关测试不确定度进行了分析.结果表明,含镁铝富燃料推进剂热值具有较好的均匀性和稳定性,扩展不确定度小于3.0(k＝2).     

国外低特征信号富燃料推进剂的研究进展

综述了国外低特征信号富燃料推进剂的研究进展,归纳了研究低特征信号富燃料推进剂的技术途径。认为碳氢富燃料推进剂具有低特征信号的特点,是研究低特征信号富燃料推进剂的基础,采用非金属燃料是降低推进剂一次烟烟雾特征信号的有效途径,通过添加剂消除HCl是降二次烟的有效手段。对我国低特征信号富燃料推进剂的发展提出了几点建议。     

含硼富燃料推进剂的技术现状与发展趋势

综述了国内外在硼粒子的点火、燃烧性能,硼粉的包覆、团聚造粒技术,硼粉处理对配方性能的影响,含硼富燃料推进剂配方及性能测试表征手段等方面的研究进展。总结了国内外含硼富燃料推进剂工程化应用的现状和存在的差距。     

硼粒子表面包覆对富燃料推进剂热分解特性的影响

借助于ＤＴＡ、ＴＧ、ＤＳＣ等热分析手段，研究了硼表面包覆对Ｂ／Ｍｇ／ＡＰ／ＨＴＰＢ富燃料推进剂热分解特性的影响。用于硼粒子表面包覆的材料有ＡＰ、ＫＰ及ＬｉＦ。为便于对比，对含未包覆硼的基础配方也作了相应分析。研究表明，硼包覆有助于提高硼粒子的反应活性，可促进燃料的热分解。从而对提高含硼富燃料推进剂的燃烧性能极为有利。     

提高碳氢富燃料推进剂燃速压强指数研究

研究了碳氢富燃料固体推进剂中固体组分的种类、含量、规格,燃速催化剂的种类、含量等因素对配方燃速压强指数(简称压强指数)的影响。结果表明,碳氢富燃料推进剂的压强指数随氧化剂含量的适度降低和固体碳氢燃料TQ粒度的减小而升高,当w(N9)为3%时,压强指数达到最高,以Mg作金属燃烧剂和以EM作燃烧催化剂的配方有较高的压强指数。通过优化上述因素,推进剂的压强指数达到了0.62~0.66。     

含呋咱衍生物富燃料推进剂的能量性能

采用最小自由能法,研究了含呋咱衍生物的Al/Mg/HTPB/AP富燃料推进剂的能量性能,结果表明,随着呋咱衍生物含量的增加,富燃料推进剂比冲明显增加,其中含质量分数为25%的DAAzF(4,4'-二氨基-3,3'-偶氮呋咱)的富燃料推进剂比冲可达7 522.9 N·s·kg-1,比相同质量含量下含CL-20富燃料推进剂比冲高260N·s·kg-1.含呋咱衍生物富燃料推进剂气相平均相对分子质量((-M)g)约为29,补燃室火焰温度(Tc)约为2 200K,且二者随着呋咱衍生物含量增加而略有增加.     

团聚硼对富燃料推进剂燃速的影响

通过调节黏合剂种类和团聚工艺,采用于法硼团聚工艺制取球形度良好、粒径为0．105～0．19mm的团聚硼粒子,并制得硼质量分数32％、热值约32MJ／kg、工艺性能良好的含硼富燃料推进剂;采用靶线法测试含硼富燃推进剂的燃速及压强指数,并测试不同AP粒度级配、镁铝合金粒径以及团聚硼粒径对富燃推进剂燃速的影响。结果表明,减小AP粒度及团聚硼粒径、增加超细AP含量和固体组分含量,可大大改善含硼富燃推进剂的燃烧性能。而镁铝合金粒径对推进剂的燃烧性能基本没有影响。     

提高含硼富燃料推进剂能量的技术途径

为提高含硼推进剂的能量,在确定基础配方的情况下,采用热力学计算软件,计算了含硼富燃料推进剂的理论能量,讨论了提高含硼富燃料推进剂能量的技术途径。计算结果表明,当推进剂中其他组分含量一定时,增加硼含量、减少AP含量或以HTPB代替BAM O/THF黏合剂,可提高含硼富燃料推进剂的比冲。发动机试验结果表明,在配方中添加质量分数5%~8%的镁粉,推进剂的一次喷射效率大于98%,细粒度硼粉和F类化合物可以提高该推进剂的比冲,而添加F 3化合物可将比冲提高到9 502N.s.kg-1。     

团聚硼颗粒在HTPB富燃料推进剂中的流变特性

为了探索球形团聚硼颗粒的制备效果,对端羟基聚丁二烯(HTPB)黏合剂、不同类型的团聚硼颗粒与HTPB黏合剂以一定质量配比形成的悬浮液,以及含团聚硼颗粒HTPB富燃料推进剂流变特性进行了对比研究。结果表明,HTPB黏合剂的表观黏度随温度的升高而降低,最终趋于某一定值;在一定温度下,无定形硼粉经团聚改性后,团聚硼颗粒与HTPB形成悬浮液的表观黏度和屈服值较团聚前降低,且两者均随时间的增加而增加;采用含团聚硼颗粒的富燃料推进剂药浆的流变特性大大改善,有利于含硼富燃料推进剂能量的提高和燃烧性能的改善。     

DSC法研究镁/聚四氟乙烯和镁/聚四氟乙烯/氟橡胶烟火药在高压条件下的固相热分解性能

为研究高压条件下压强对镁/聚四氟乙烯(Mg/PTFE)和镁/聚四氟乙烯/氟橡胶(Mg/PTFE/Viton)烟火药固相热分解性能的影响,在0.1、1.0、3.0MPa的氮气环境中,采用DSC法对两种烟火药的热分解性能进行了研究,分析了压强对固相反应机理的影响。结果表明,在两种烟火药的热分解过程中,随着环境压强从0.1MPa升至3.0MPa,分解中止温度从约580℃增至600℃(甚至超过600℃),同时也加深了固相反应进程,使反应放热焓增加;Mg/PTFE分解机理遵循格式中间反应(Grignard reaction)理论,且中间反应过程相对稳定,在0.1、1.0、3.0MPa压强环境下,中间反应过程中Mg的消耗量分别为8.7%、12.4%和15.7%,且随压强增加而增加;Mg/PTFE/Viton分解过程中,复杂的吸热解聚和放热氧化反应相互交织,使DSC曲线上出现多峰现象,并随压强增大趋于剧烈。     

硝酸钠/硅藻土复合相变材料的制备与热性能研究

采用溶液浸渍法制备出硝酸钠/硅藻土复合相变材料,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)分别对其形貌、成分、相变性能进行表征;同时对该复合相变材料的热稳定性进行探讨。DSC结果显示,硝酸钠/硅藻土复合相变材料的熔点(Tm)是305℃,凝固点(Tc)是299.7℃,熔融焓(ΔHm)和凝固焓(ΔHc)分别是94.1 J/g和94.3 J/g。热稳定性测试显示硝酸钠/硅藻土复合相变材料经过热循环后仍然保持了良好的热稳定性。     

直接法两钠生产节能措施

从生产节能角度出发，介绍了直接法生产硝酸钠和亚硝酸钠过程中，蒸发、结晶工序的工艺设备改造后一次蒸汽的消耗情况，以及实际生产中回收利用一次蒸汽冷凝液和综合利用余热资源（高温氮混合气和蒸发工序的废热蒸汽）的情况。取得了可观的经济和社会效益。     

Combustion rate functional dependence on various variables for the Mg + NaNO3 mixture

Sergiev Posad. Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 28, No. 5, pp. 27–34, September–October, 1992.     

直接法生产亚硝酸钠、硝酸钠尾气分离器的改造

亚硝酸钠和硝酸钠是两种重要的化工原料，直接法生产两钠的工艺是用纯碱溶液吸收NOx。在尾气排放的过程中，由于气量大，流速快，有部分吸收液被尾气带出，排入大气中，造成损失，使生产成本上升。为了捕集液沫和分离尾气中水分，在吸收塔顶部增加了一个旋流板分离器，在吸收塔外增设气液旋风分流器的二级分离方案，以减少吸收液的损失。改造后，亚硝酸钠和硝酸钠的碱耗分别降低15，12kg／t，生产成本降低，经济效益可观。     

Thermal Evaluation of Diesel/Hydrogen Peroxide Fuel Blend

Thermal properties of fossil fuel are the key fundamental characteristics, which can distinguish any compound as a potential fuel. The performance of diesel fuel blend along with stability and solubility parameter designs are evaluated. The results from the experimental study indicate that the increase in hydrogen peroxide (H₂O₂) amount enhances the cetane number of diesel fuel blend significantly. However, the calorific value decreases as compared to pure diesel fuel. All values performed well according to the ASTM D‐975 diesel testing method. The thermodynamics of the prepared fuel blends also revealed that substantial solubility and diesel/H₂O₂ blend stability are provided even at lower temperatures. Such blends can be used as a feasible replacement of pure diesel fuel.     

Thermal Expansion of Mg 3 B 2 O 6 Borate

The thermal expansion of magnesium borate (Mg3B2O6) is studied by the method of X-ray thermodiffraction in the temperature range 25–1100°C. The coefficients of thermal expansion are calculated as follows: αa = 13.0(5), αb = 8.5(5), αc = 8.0(5), αV = 30(1) × 10–6°С−1 at 25°C; and αa = 20.0(5), αb = 13.0(5), αc = 13.0(5), αV = 46(1) × 10–6°С−1 at 1100°С. The direction of the maximal thermal expansion (αa) is perpendicular to the preferred orientation of the BO3 triangles.     

FeCl3/NaNO2催化氧化酰基肼化合物的研究

酰基肼化合物氧化制备酰基偶氮化合物是仲氰基化合物合成路线中重要一环。传统氧化方法通常使用等量氧化剂,而催化氧化对该反应进行相关研究鲜有文献报道。本文成功将氯化铁/亚硝酸钠催化氧化体系应用于该反应中。以氧气为氧源,该方法可对脂肪族类酰基肼化合物高效氧化为相应酰基偶氮产物。该法也为仲氰基化合物合成路线中氧化步骤提供一种更优的选择。     

Thermal conductivity of Pb (Mg1/3 Nb2/3) O3 under the influence of high electric field

Thermal conductivity data of Pb (Mg_1/3 Nb_2/3) O₃ (PMN) ceramics in the unpoled and poled state are presented. The measurements were performed in the temperature range from 2 K up to 100 K. The thermal conductivity exhibits glass like behaviour. The data from 2 K to 15 K can be explained in terms of the soft potential model. The thermal conductivity of the poled sample is enhanced in comparision to the unpoled one.