储氢材料在高能固体火箭推进剂中的应用分析

针对高能固体火箭推进剂使用储氢材料进行了分析,从金属氢化物、金属氮氢化合物以及金属配位氢化物这几方面着手,对储氢材料分解推进剂组分、改善燃烧性能等作用作了分析,然后对其在推进剂中的实际应用及发展前景作了阐述。     

镁基储氢材料在含能材料中的应用

根据化学结构不同将镁基储氢材料分为镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物3类,分别介绍了3类镁基储氢材料在含能材料中应用的研究进展;分析了镁基储氢材料在含能材料中的应用前景和存在的问题;介绍了计算机模拟技术在研究镁基储氢材料对推进剂热分解影响中的应用情况。结果显示,镁基储氢材料能够通过促进含能材料的热分解过程提升其能量水平,同时其较高的热稳定性有利于改善含能材料组分的相容性和安定性。镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物均可显著提高固体推进剂和炸药的应用性能。因此,镁基储氢材料在含能材料领域具有广阔的应用前景。附参考文献47篇。     

储氢合金对GAP基高能固体推进剂性能的影响

在聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基固体推进剂体系中,采用储氢合金取代不同含量的微米级铝粉,获得无孔的高能固体推进剂。采用扫描电镜表征了含储氢合金的GAP基固体推进剂的微观形貌,采用药块分别测试了推进剂的安全、力学、静态燃烧性能和爆热,并采用BSFΦ75发动机测试了动态燃烧性能。结果表明,含储氢合金药块的密度比原配方的密度略低,内部结合更紧密。一定含量的储氢合金不影响原配方的安全性能和力学性能,可提高原配方的动、静态燃速。随着储氢合金质量分数从9%增加至18%(全部取代微米级铝粉),推进剂的静态燃速无明显变化。     

含硼固体推进剂

简述了国内外含硼固体推进剂的发展,分析了含硼固体推进剂的性能特点,在此基础上对含硼固体推进剂的发展和采用的技术途径提出了建议。     

新型高能氧化剂及其在固体推进剂中的应用

综述了两种新型高能氧化剂多硝基氮杂环化合物ＨＣＯ和Ｋ－６的研究及其在固体推进剂中的应用，论述了多环氮杂硝基化合物和多硝基多环笼状化合物的特性及研究现状。     

铝粉在固体推进剂中的应用

介绍普通铝粉及微米级铝粉在推进剂中的应用,介绍金属纳米铝粉的制备方法,综述了用于固体推进剂的纳米铝粉的突出效应,分析纳米铝粉在应用中亟待解决的问题。     

浅谈金属氢化物储氢及常用的金属储氢材料

综述了具有安全性能高、储氢密度大和便于运输优点的金属氢化物储氢技术及其常用材料,主要包括综述镧系、钛系、镁系和锂系等不同金属储氢材料国内外应用现状;介绍了金属氢化物材料的储氢原理、容量和动力学行为,表明通过加入适当的催化剂以及通过引入具有改善的表面性质的缺陷的球磨,可以提高材料动力学性质和循环寿命。提出通过改善金属氢化物的热行为和循环行为,研发具有竞争性的高容量储氢材料。     

新型储氢材料:持续高温下保持稳定的硼烷氨化合物

<正>氢气是一种可替代矿物燃料的理想的清洁能源,但是,如果找不到一种安全的储氢方式,那么氢燃料电池的普及是不切实际的。一些特殊应用环境如极端的温度条件下要求储存的气体必须长期保持稳定。现在,研究人员已经开发出在温度高达150℃时也不发生分解的H2储存分子。波士顿学院的有机金属化学家Shih-Yuan Liu和同事致力于可存储和释放氢气的硼烷氨化合     

新型纳米材料在固体推进剂中的应用

介绍了纳米催化剂、纳米金属在改善固体推进剂性能方面的应用研究现状，总结了纳米材料在制备中存在的问题，展望了纳米材料在固体推进剂领域的应用前景。     

金属燃料在固体推进剂中的应用进展

综述了硼粉、铝粉、镁粉和合金粉等金属燃烧剂在固体推进剂中的应用状况,展望了其在固体推进剂中的应用前景。认为在固体推进剂中添加一定量的金属燃料来提高推进剂的能量有着很大的发展潜力。     

新型燃烧催化剂在固体推进剂中的应用研究进展

综述了近年来各种新型燃烧催化剂,即新型碳物质催化剂、绿色催化剂、有机含能催化剂、纳米复合催化剂和钙钛矿型复合氧化物催化剂,在固体推进剂中的应用研究进展;指出了固体推进剂用燃烧催化剂的发展方向,可为该领域科研人员提供一定的参考.     

固体推进剂中的炭材料

从炭物质在推进剂中所起的作用出发,综合论述了炭黑(CB)、C60富勒烯烟炱(FS)、炭纤维(CF)在不同的推进剂中所表现的不同性能,同时展望了炭材料在固体推进剂中应用的未来发展趋势。     

纳米铝粉在高能固体推进剂中的应用

用纳米铝粉替代3％(质量分数)的微米级铝粉,获得均匀一致的高能固体推进剂药块.研究了纳米铝粉对药块的安全、力学、燃烧和能量性能的影响.结果表明,含纳米铝粉的药块内部结合更紧密,密度与原高能推进剂配方的相同,安全性能和力学性能相差不大.在PET黏合剂体系中加入纳米铝粉能有效提高体系的动、静态燃速,降低燃速压强指数,但未改...     

新技术在固体推进剂中的应用

简要介绍了其他领域的一些新技术在固体推进剂制备过程中的应用前景,这些新技术主要应用于原材料处理、推进剂制备、推进剂性能模拟仿真与表征等方面.新技术的应用有利于提高行业整体技术水平,为开发高性能的固体推进剂提供技术支撑.     

储氢材料的研究分析

氢能作为一种可再生能源,为了使其有效的利用的关键技术是开发出安全、经济、便携的存储体系.综述了几种储氢材料,如金属氢化物、配位氢化物、碳基纳米材料以及石墨烯储氢材料,同时简要介绍了石墨烯的几种制备方法及其性质.最后对该领域的研究方向进行了总结和展望.     

一种高能固体推进剂定压燃烧温度的确定方法

根据推进剂爆热与燃烧温度的正相关性,提出高能固体推进剂实际定压燃烧温度的确定方法;阐述并明确了爆热末态产物为准稳态非绝对稳态(自由能最小)的事实;根据高温燃烧产物降温到298K确定了爆热末态燃烧产物,计算了推进剂理论定压爆热;测试不同样品质量的推进剂爆热,得到最大爆热值作为推进剂的实际定容爆热;通过测试定容爆热实验末状态的实际温度和压强,建立了定容爆热末状态燃气摩尔数的测试方法,获得了实际最大定压爆热。结果表明,根据爆热效率得到某高能推进剂在6.86MPa、10MPa、15MPa和20MPa下的实际能达到的最大定压燃烧温度分别为3598.02K、3636.40K、3675.54K和3702.82K,20MPa下的温度误差最大为252.28K,该值低于传统测温技术的误差。因此通过爆热间接确定高能固体推进剂的实际定压燃烧温度是合理的。     

热塑性弹性体在固体推进剂中的应用

论述了热塑性弹性体用作固体推进剂粘结剂的重要性以及目前这一领域的研究状况，对热塑性弹性体在推进剂中应用所存在的问题和这一领域的主要研究方向进行了阐述。指出了热塑性弹性体是推进剂用粘结剂的一个重要发展方向。     

聚合物在固体推进剂中的应用进展

依固体推进剂的发展历程对聚合物在固体是剂中的应用作了一全面回顾，并分析了一些新型聚合物在固体推剂中的应用情况，展望了固体推进剂的发展趋势及聚合物在其中的发展应用前景。     

TKX-50在GAP基高能固体推进剂中的应用

为研究TKX-50对GAP基高能固体推进剂性能的影响,采用DSC-TG、50℃恒温贮存、摩擦感度、撞击感度、静电感度等方法研究了TKX-50与GAP基高能固体推进剂组分间安全性和相容性,并制备成TKX-50/GAP基高能固体推进剂药块,研究其密度、力学性能、安全性能、燃烧性能等,采用小型标准发动机研究其能量性能;通过DSC测试多种升温速率下的热分解性能,并使用Ozawa模型计算得到TKX-50的热分解活化能。结果表明,TKX-50与GAP黏合剂、AP、Al等相容性良好;TKX-50的热分解活化能为143.57kJ/mol;随着TKX-50含量的增加,25℃时TKX-50/GAP基高能固体推进剂的摩擦感度从100%降至44%,撞击感度从8.1J升至43.3J,静电感度变化不大,为16.0～42.0mJ;随着TKX-50含量的增加,25℃时TKX-50/GAP基高能固体推进剂的最大应力从0.65MPa降至0.35MPa,最大伸长率从25.5%升至34.33%,断裂伸长率从29.9%升至37.5%,模量从1.59MPa降至0.48MPa;低压段(3～9MPa)和高压段(12～25MPa)的燃速压强指数均呈现上升趋势,7MPa下静态燃速为17.2～18.0mm/s,低压段燃速压强指数为0.7～0.8,高压段燃速压强指数相对较高,最高达0.98。在6.86MPa下,动态燃速为21.07mm/s, BSFΦ165发动机实测比冲为256.7s。     

纳米金属及其复合物在固体推进剂中的应用研究进展

概述了国内外纳米金属及其不同类型复合物在固体推进剂催化降解和燃烧等领域的应用研究进展,分析了在应用中存在的技术难题以及发展前景,为该领域科研人员进一步研究开发纳米金属及其复合物提供了相应的参考。