AP/PDA/Fe2O3复合物的制备及其吸湿性和热分解性能研究

为改善AP的吸湿性和热分解性能,基于多巴胺氧化自聚合原理,采用原位包覆法将聚多巴胺(PDA)包覆于AP表面,然后利用PDA的强黏附性,使纳米Fe₂O₃均匀吸附于AP/PDA复合物表面,获得了AP/PDA/Fe₂O₃复合物;利用粒度分析仪、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等分析了改性前后AP粒度、形貌及表面元素组成;采用增重法和接触角测试对改性前后AP的吸湿性能进行了测试,并采用差示扫描量热法(DSC)对改性前后AP的热分解性能进行研究。结果表明,PDA能均匀沉积于AP表面,包覆效果较好,且包覆前后粒度基本没有变化;加入纳米Fe₂O₃能均匀附着在AP/PDA的表面;AP/PDA/Fe₂O₃复合物的吸湿率为0.16%,接触角达到41.8°;与AP相比,该复合物的高温分解峰温提前了48.5℃,放热量提高1倍,表观活化能由209.5kJ/mol降至128.8kJ/m...     

非晶态纳米NiO的制备及其对AP和GAP基推进剂的催化性能

为了探究具有短程有序、长程无序的非晶态纳米氧化物对含能材料的催化分解性能,以乙酰丙酮镍为原料,通过高温煅烧制备出了非晶态纳米NiO;采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、N₂吸附-脱附法(BET)和差示扫描量热法(DSC)等研究了其组成、结构及其对高氯酸铵(AP)和GAP基推进剂的催化分解性能。结果表明,非晶态纳米NiO可使AP的热分解峰温由406.4℃降至309.5℃,表观分解活化能由158.17kJ/mol降至129.82kJ/mol,放热量由747.7J/g增至1780J/g;与晶态纳米NiO相比,非晶态纳米NiO使GAP基推进剂的燃速提高了约10%,压力指数降低了约9.7%。     

纳米纤维素膜疏水化改性研究进展

近些年来,以纳米纤维素为原料制备出的柔性透明薄膜,因其优异的机械性能、可再生性、生物相容性等,在新型包装材料、透明电子元器件基底等领域展现出巨大的应用价值。然而在潮湿环境下,纳米纤维素膜如何维持高的机械性能,成为其在高附加值领域应用中一个重要又易被忽视的问题。先阐述了纳米纤维素膜以及天然亲水性对其隔绝和机械性能的影响,接着从化学改性、物理吸附、共混交联三种改性方法入手,综述了近些年来纳米纤维素膜疏水改性的研究与进展,以及不同改性方式对膜材料应用性能的影响。     

石英粉体表面疏水化改性及其研究进展

表面改性是非金属矿深加工的一种重要技术之一,能显著提高非金属矿的应用性能和实用价值。本文通过表面改性原理、改性方法及工艺、改性剂及其应用,综述了近年来石英粉体改性技术的研究进展,并探讨了石英粉体表面改性技术的发展趋势。     

疏水化改性纳米纤维素的制备及应用研究进展

综述了疏水化改性纳米纤维素的研究进展,从表面吸附改性、对表面羟基化学改性和接枝共聚改性3个方面论述了对纳米纤维素的疏水化改性研究,介绍了疏水改性纳米纤维素及其衍生物在乳液和泡沫稳定方面以及在造纸、气凝胶和膜材料领域中的应用,并对其发展进行了展望,为其广泛应用提供了参考。     

AP和铝粉对AP-CMDB推进剂燃烧性能的影响

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10～20 MPa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.     

纳米钛酸锌的制备及其对AP热分解性能的影响

以四氯化钛、六水硝酸锌为原料,碳酸铵为沉淀剂,制备了纳米ZnTiO3的粉体,用X射线衍射、红外光谱和透射电镜等对产物进行表征,用差热分析考察了纳米ZnTiO3对高AP热分解的催化作用.结果表明,在550℃可制得结晶良好的立方相纳米ZnTiO3,呈球形或近似球形,粒径约100 nm.在AP中加入质量分数5%的纳米ZnTiO3,AP的低温和高温热分解峰分别提前约18.3℃和25.1℃;提高纳米ZnTiO3的含量可以增强对AP高温热分解反应的催化作用,阻碍AP的低温热分解.     

改性隔热建筑材料的制备及性能研究

本文结合溶胶-凝胶法和真空冷冻干燥技术,在纤维素材料的基础之上,通过添加不同的改性剂制备不同的改性纤维素材料,通过结构的表征,研究了改性后的纤维素的内部结构是否发生了改变;通过自行设计的隔热测试平台进行材料的隔热性能研究,结果表明,改性后的纤维素气凝胶的隔热性增强,为以后的建筑材料的耐高温提供了良好的条件,同时为以后的...     

AP超细球形粒子的制备与表征

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%。     

超声空化-表面活性剂水溶法提取RDX/Al/AP/HTPB炸药中的AP

为了对RDX/Al/AP/HTPB炸药的有效成分进行分离回收,研究了以超声空化-表面活性剂水溶法提取RDX/Al/AP/HTPB炸药中高氯酸铵(AP)的分离工艺,探讨了各工艺参数对AP提取率的影响。结果表明,表面活性剂浓度、提取时间和超声频率是影响AP提取率的主要因素,表面活性剂种类为次要因素,料液质量比和提取次数对AP提取率的影响很小。最佳工艺条件为:室温,提取时间40min,料液质量比1∶3,提取次数1次,超声功率3.0kW,表面活性剂为吐温80(质量分数2.0%)。     

纳米ZnO立方体催化AP热分解及其在HTPE推进剂中的应用

为改善高氯酸铵(AP)的性能,从而改善复合固体推进剂的燃烧性能,采用AP辅助的金属有机骨架结构(MOF)热分解法合成纳米ZnO立方体催化剂(n-ZnO/cube);采用XRD、FESEM、TEM等对其形貌进行了表征,分析了其比表面积和孔径分布;采用TG-DTA分析了其对AP热分解的影响;将其加入到HTPE推进剂中,测试了其对推进剂工艺性能、安全性能、力学性能及燃烧性能的影响。结果表明,n-ZnO/cube催化剂具有大的比表面积(70.5m2/g)和大量的孔道结构,将AP热分解的高温分解峰从413℃降至279℃,放热量从584J/g增至1520J/g,分解活化能从151.1kJ/mol降至65.3kJ/mol;将质量分数2%的n-ZnO/cube加入到HTPE推进剂中,推进剂的燃速(20℃,6.86MPa)从12.01mm/s提高到16.16mm/s,工艺性能、安全性能、力学性能、燃速压强指数(0.42,20℃,3~16MPa)、燃速温度敏感系数(2.02×10^-3℃^-1,-55~70℃,6.86MPa)均未受到明显影响,表明纳米ZnO立方体结构对AP热分解表现出良好的催化性能,是HTPE推进剂的一种具有潜力的燃烧调节剂。     

碳纳米管对高氯酸铵燃烧和热分解的催化作用

通过干混法、水混法和丙酮混法制备了高氯酸铵（AP）与碳纳米管（CNTs）的复合物,研究TCNTs对AP燃烧和热分解的催化作用。结果表明：随着CNTs添加量的增加,AP／CNTs复合物的燃速增大,压力指数降低,对于相同CNTs添加量的AP／CNTs复合物,CNTs对AP的催化作用依赖于不同的混合方法,按干混法、水混法和丙酮混法的次序,催化作用依次增强,AP／CNTs复合物的燃速依次增大,压力指数依次降低。     

用ESEM技术研究AP的热分解反应

采用环境扫描电镜(ESEM)技术对AP颗粒在低温(150～240℃)段进行快速和慢速升温试验,研究了整个形貌的变化历程.结果表明,ESEM能够直观地发现AP颗粒在低温下存在气相反应;在150～170℃,AP颗粒表面开始出现微孔;在170～190℃,微孔数量急剧增加;在190～210℃,表面形成多孔结构;在210℃～24...     

亚大气压下AP/HTPB微尺度稳态燃烧的数值模拟

为研究亚大气压下高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)的燃烧特性,采用三步反应动力学机理,建立二维三明治模型,耦合气固两相;对20~80kPa下AP/HTPB的微尺度燃烧进行模拟,并与高压下(4MPa)AP/HTPB燃烧特性差异进行对比。结果表明,亚大气压下BDP模型中第一步反应靠近燃面,放热量较大,在AP/HTPB推进剂燃烧过程中占主导地位;燃烧环境压强不同,导致火焰的特性不同,亚大气压下火焰中扩散与混合过程共存,高压下为扩散火焰;相比于高压,亚大气压火焰离燃面远,面积大;由于高低压下放热区域及放热率差异导致气固相温度分布不同,从而影响燃面形状,亚大气压下AP与HTPB交界处相对于整个燃面突出,而高压下交界处相对于整个燃面凹陷。     

溶胀/溶解法回收HTPB推进剂中AP组分的实验研究

采用溶胀/溶解法回收报废HTPB推进剂中的AP。研究了浸取时间、浸取温度、四氢呋喃质量分数、液料比(四氢呋喃溶液体积与HTPB推进剂的质量比)、试样厚度及搅拌速率对AP回收率的影响。通过扫描电镜、X射线能谱仪对回收得到的AP进行表征,并对其纯度进行了检测。结果表明,AP的最佳回收工艺参数为:浸取时间6h、浸取温度60℃、四氢呋喃质量分数80%、液料比10∶1(mL/g)、试样厚度3mm、搅拌速率500r/min。其中,浸取时间、浸取温度和四氢呋喃质量分数对AP回收率的影响较大。在最佳工艺条件下,AP的回收率为95.0%,纯度为96.1%,表明此方法可用于报废HTPB推进剂中AP组分的回收。     

聚醋酸乙烯乳液的改性研究

叙述了采用不同改性剂对聚醋酸乙烯乳液进行改性的实验方法，讨论了不同改性剂对乳液性能的影响，并探讨了各自的改性机理。     

磷铵装置的技术改造

针对常压顸中和-转鼓氨化工艺生产DAP存在两步氨化、流程复杂、返料比大、干燥负荷大、造粒机易结料、运转率低等弱点,改为管式反应器一步反应-喷浆造粒工艺生产DAP,并将袋式除尘器改用旋风除尘器,圆筒冷却机改用沸腾冷却器,增加1台链式破碎机及1台振动筛.技改后,装置综合运转率从81.5%提高到93.5%,返料比由(4～5)1降低到31,消耗下降,氨耗由0.233 t/t降为0.228 t/t,操作方便.     

覆碳铁、钴、镍纳米复合材料对AP的催化热分解

通过400℃,500℃、600℃热解含Fe,Co,Ni的高聚物前驱体（M-PAA,M为Co,Fe,Ni）制备覆碳的Fe,Co,Ni纳米复合材料（M／C）,研究了其对AP热分解的影响。XRD和TEM结果表明,500℃热解M-PAA均可获得纳米Fe（Co或Ni）／C材料,热解产物中Co,Fe,Ni颗粒的平均粒径分别为13nm,18nm和20nm。DTA研究结果表明,添加500℃热解所得的M／C（M／C-500）对AP的热分解有明显的催化作用,其催化作用随着M／C-500添加量的增加而增加,Ni／C-500,Fe／C-500,Co／C-500分别使AP高温分解峰最大可降低54．5℃,79．3℃和156．2℃。其中Co／C-500可使AP的高温和低温分解峰发生重叠。