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1.
为了改善高氯酸铵(AP)的热分解性能,采用溶胶凝胶法将MIC材料(w Fe2O3:w Al=3:1)与AP进行复合,采用SEM、XRD、红外光谱对其形貌进行表征,并通过DSC研究MIC材料(Fe2O3/Al)对AP热分解的催化性能。结果表明:MIC(Fe2O3/Al)粒子复合在AP表面,且粒子尺寸大部分为纳米级别;与原料AP相比,加入MIC材料(Fe2O3/Al)后,AP的低温分解峰与高温分解峰重合,使AP热分解过程只出现1个分解峰,表明复合MIC材料(Fe2O3/Al)对AP的热分解有明显的催化作用,且复合样品的放热比原料AP更加集中。与原料AP的高温分解峰温相比,加入质量比5%、10%、15%、20%MIC材料(Fe2O3/Al)的复合样品分解峰温分别降低了65.7℃、75.9℃、78℃、79.7℃。 相似文献
2.
纳米铝热剂是一类应用广泛的含能复合材料,系统研究其界面结构与性能的关系,对制备性能更优的新型铝热剂有重要指导意义。采用周期性密度泛函理论方法研究了Fe2O3(104)和Fe2O3(110)表面的结构、表面能以及由它们与Al(111)表面构成的Al/Fe2O3界面(AFS1、AFS2、AFS3、AFS4和AFS5)的结构、黏附功和键合特征。结果表明,Fe2O3(104)和Fe2O3(110)的O原子暴露表面更稳定,它们与Al(111)构成的界面AFS1和AFS5在所研究的5种界面中也最稳定,分别具有最大的黏附功(3.92 J·m-2和3.02 J·m-2),且AFS1比AFS5更稳定。在这两种最稳定的界面中,Al原子都是堆积在Fe2O3表面O原子的顶位,界面键合主要是通过Al-O离子键... 相似文献
3.
采用溶液法制备纳米Bi2O3颗粒,并用P4VP与Al粉自组装,获得分散均匀的纳米铝热剂Al/Bi2O3. 利用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其组成和形貌进行表征,运用差示扫描量热仪(DSC)、压力-时间曲线(p-t曲线)分析性能。自组装Al/Bi2O3的反应时间为0.036 s, 最大压力为4 729 kPa,达到最大气体压力的时间为0.162 s,表现出比Al/Fe2O3和Al/CuO反应更为迅速,产气量更大的性能特点。经过加速老化实验,Al和Bi2O3接触更紧密但无明显团聚;经老化处理,相当于常温下储存15 a时间,Al表面氧化层厚度由3.2 nm增加到4.6 nm,Al/Bi2O3放热量由1 112 J/g逐步降低到606 J/g,Al/Bi2O3用于半导体桥发火时间由37.20 ms增加到50.88 ms,发火能量由0.64 mJ增加到1.17 mJ. 相似文献
4.
针对铝合金磁流变抛光过程中出现的磨粒分布不均,提出基于二氧化硅包覆四氧化三铁(Fe3O4@SiO2)壳核结构磁性复合磨粒的化学辅助磁流变抛光工艺。用溶胶-凝胶法制备Fe3O4@SiO2磁性复合磨粒,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线电子能谱仪(EDS)及振动样品磁强计(VSM)对其进行表征。进行6061铝合金平面材料的单因素抛光试验,研究主轴转速、抛光间隙、进给速度及抛光时间等对表面质量的影响。结果表明:主轴转速为600 r/min、抛光间隙为3 mm、进给速度为80 mm/min、抛光时间为40 min是最优参数组,在此参数下抛光6061铝合金,获得了Ra=0.02μm的超光整表面。对比同参数下传统磁流变抛光后的铝合金表面,因磨粒分布不均导致的表面细小划痕得到改善。 相似文献
5.
采用HLG-5型纳米化粉碎机批量制备了粒径约为60 nm的纳米CuCr2O4. 通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对样品的结构及形貌进行表征,并采用差示扫描量热仪(DSC)分别研究工业CuCr2O4、共沉淀法制备的纳米CuCr2O4及机械粉碎法制备的纳米CuCr2O4对高氯酸铵(AP)热分解性能的影响。结果表明,与前二者相比,机械粉碎法制备的纳米CuCr2O4对AP具有更好的催化性能,能够使其速率常数提高,高温分解活化能减小。这将促进纳米CuCr2O4作为燃速催化剂在AP基复合推进剂中的应用。 相似文献
6.
为研究过渡金属氧化物对高氯酸钾基彩色发烟剂的催化作用,分别以Fe2O3、Co2O3、CuO作为催化剂,与高氯酸钾和乳糖混合组成烟火药,并加入40%的次甲基蓝染料制备成蓝色发烟剂,采用TG-DTA、TG-FTIR、高速摄影仪和高速红外热像仪研究了烟火药的热分解、燃烧性能以及发烟剂的发烟效果。结果表明:燃烧反应主要是固态的高氯酸钾和液态的乳糖发生反应生成CO2,催化剂的添加加速了这一反应过程,3种金属氧化物的催化效果由好至差依次为Fe2O3、Co2O3、Cu O;Fe2O3的添加使药剂的放热峰提前14℃,燃烧速率提升2倍以上;加入Fe2O3的发烟剂的发烟时间为11.55 s,其形成的烟雾较浓、发烟持续性较好、药剂反应较充分。 相似文献
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利用超声辅助共沉淀法制备纳米碳酸锶(SrCO3),通过溶剂-非溶剂法制备纳米碳酸锶/高氯酸铵(SrCO3/AP)复合粒子。采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪(XRD)分别对纳米SrCO3的形貌、粒径、晶型和纳米SrCO3/AP复合粒子的复合效果进行表征。对纯AP和纳米SrCO3含量分别为2%、4%、6%的SrCO3/AP复合粒子进行撞击感度测试;采用差示扫描量热仪分别对纯AP、纳米SrCO3/AP复合粒子和相同比例的纳米SrCO3与AP的简单混合物进行热分析。通过马弗炉将纳米SrCO3/AP复合粒子分别在350 ℃和500 ℃下煅烧1 h,对煅烧后的产物作XRD表征,研究纳米SrCO3的作用机理。结果表明:采用超声辅助共沉淀法制备出的纳米SrCO3为类球形,粒径在60 nm左右,晶型为斜方晶系;制备出的纳米SrCO3/AP复合粒子中,微米级的AP表面均匀分布着纳米SrCO3,纳米SrCO3的加入会使AP的撞击感度增加;通过两种不同方式添加的纳米SrCO3均能升高AP的高温分解峰温度,对AP的低温分解没有影响;与纳米SrCO3和AP的简单混合物相比,纳米SrCO3/AP复合粒子中AP的高温分解峰值温度升高6.02 ℃,将纳米SrCO3与AP进行复合后可以提高纳米SrCO3对AP高温分解的负催化作用。 相似文献
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为了提高锆/四氧化三铅(Zr/Pb3O4)混合药剂的混合均匀性和工艺安全性,以海藻酸钠(SA)为微胶囊黏合剂,通过液相连续流混合,在水相中利用SA与Ca2+交联生成海藻酸钙(CA)凝胶,制备了CA/Zr/Pb3O4微胶囊。对CA/Zr/Pb3O4微胶囊和传统工艺制备的NC/Zr/Pb3O4颗粒进行形貌、粒度、球形度、流散性以及假密度等表征,表明CA/Zr/Pb3O4微胶囊平均粒径为517.10μm,方差为44.21μm,球形度为0.90,安息角为27.44°,粒径均一,球形度良好,流散性好。对CA/Zr/Pb3O4微胶囊进行火焰感度、燃速、火焰长度以及感度测试,表明CA/Zr/Pb3O4微胶囊火焰感度为65.38 mm,低于Zr/Pb3O<... 相似文献
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为提高高氯酸铵(AP)的分解性能,改善AP的团聚问题,采用配位沉淀法合成亚铁氰化铅(Pb2Fe(CN)6),并通过立式搅拌球磨机对其进行粉粹纳米化,分别采用直接研磨法、超声辅助法、溶剂非溶剂法3种不同的方法制备超细Pb2Fe(CN)6/AP复合粒子。通过扫描电镜、激光干法粒度仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、差示扫描量热对所制备的复合粒子形貌、粒度分布、晶体结构、热分解性能进行表征,并研究了样品的防团聚性能等。结果表明:溶剂非溶剂法合成复合粒子形貌为准球形,粒径约8 μm,分散较为均匀,复合效果较好;AP在纳米Pb2Fe(CN)6的催化下,直接研磨法所制备的复合粒子高温分解温度由原来的446.3 ℃降低至390.4 ℃,超声辅助法降低至391.2 ℃, 溶剂非溶剂法降低至379.1 ℃;Pb2Fe(CN)6/AP复合粒子较纯AP高温分解活化能降低了14.2%,速率常数提高了28.6倍;Pb2Fe(CN)6与AP复合后能有效地阻止AP 的团聚,同时Pb2Fe(CN)6/AP 复合粒子相比于同粒径的纯AP松装堆积密度提高了6.16%,振实堆积密度提高了10.4%. 相似文献
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为探究结构对铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)基反应材料燃烧性能的影响,提高氟基铝热剂燃烧性能,利用增材制造技术,制备了实心、空心、核壳结构和限域空心结构的Al/PTFE基反应材料以及限域空心结构的铝/氧化铜(Al/CuO)、铝/氧化铁(Al/Fe2O3)基反应材料,并采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、高速摄影仪和恒容燃烧仪对其微观结构、热性能、燃烧速率以及产气性能进行了研究。结果表明:各样品结构完整,组分均匀;核壳结构和限域空心结构的样品放热量比同质量的实心结构和空心结构的样品低;空心、核壳结构和限域空心结构的样品的燃速分别为实心结构样品的1.44、1.32倍和2.62倍;空心结构和限域空心结构的样品的产气性能与增压速率获得明显提高,其中限域空心结构的样品提升最明显;Al/PTFE基、Al/CuO基和Al/Fe2O3基的限域空心结构材料燃速比其实心结构均有着明显的提升,该结构对Al/Fe2O3材料燃速提升最明显。制备空心结构材料来调控线条的燃烧性能有望对... 相似文献
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以氧化铝纤维为增强体,采用缠绕成型工艺制备氧化铝纤维/石英基体(Al2O3f/SiO2)和氧化铝纤维/氧化铝涂层/石英基体(Al2O3f/Al2O3/SiO2)氧化物纤维增强陶瓷基复合材料。测试1 200℃下的弯曲强度,用电子显微镜(SEM)观察断口微观形貌。结果表明:氧化铝涂层可有效抑制石英基体与氧化铝纤维间的强结合,在1 200℃下弯曲强度为143 MPa,远高于无氧化铝涂层的Al2O3f/SiO2复合材料的弯曲强度(75 MPa)。 相似文献
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采用机械球磨法制备了不同比例的AlMg 合金,采用超声分散法制备了AlMg/ KMnO4 铝热剂,该种铝热剂有希望成为一种有潜力应用于反应材料和火炸药领域的含能材料。通过DSC、点火温度和燃烧产物分析,对AlMg/ KMnO4 进行了表征分析。结果表明:随着镁含量的增加,AlMg/KMnO4点火温度明显降低,从723 K 降低至493 K,反应活性得到大幅提高;在AlMg/ KMnO4 铝热剂的燃烧产物中出现了Al2O3、MgO 以及Mn 单质,可知Mn 单质是AlMg/ KMnO4 发生的铝热反应生成的;综合DSC 曲线还可以进一步得出与AlMg 合金发生反应的是KMnO4 的分解产物而不是KMnO4. 相似文献
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为解决7050高强铝合金在海洋环境中的腐蚀、磨损问题,设计了涂层结构以延长其使用寿命。采用微弧氧化(MAO)技术,以硅酸盐为主要电解液成分,通过加入不同浓度的石墨烯添加剂,在7050高强铝合金表面制备含石墨烯的陶瓷膜层。利用扫描电镜(SEM)、体视显微镜、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、涂层附着力自动划痕仪以及电化学工作站,研究含石墨烯的MAO陶瓷膜层形貌、粗糙度、相组成和元素分布、结合力以及耐蚀性。结果表明:石墨烯添加剂的加入使得陶瓷膜层表面微孔尺寸降低、结构致密,且主要是由α-Al2O3、γ-Al2O3组成;当石墨烯添加剂浓度为10 g/L时,MAO陶瓷膜层粗糙度最低,为857.835 nm,且结合力最好,达到46 N;膜 层的腐蚀电位最大,腐蚀电流最小,耐腐蚀性最好。 相似文献
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基于光滑粒子流体动力学法单颗磨粒超声辅助磨削陶瓷材料的磨削力仿真研究 总被引:2,自引:1,他引:1
为了揭示轴向超声振动对磨削SiC陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力影响机制,利用光滑粒子流体动力学(SPH)法对单颗金刚石磨粒磨削SiC陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力进行仿真,提出在单颗磨粒模拟磨削中应将平均未变形切屑厚度作为磨削深度。通过分析轴向超声振动振幅与磨粒速度对平均未变形切屑厚度的影响,发现平均未变形切屑厚度随着超声振动振幅的增加而减小、随着磨粒速度的降低而减小。仿真结果表明:与普通磨削(CG)相比,轴向超声振动能够有效降低磨削力;随着超声振动振幅的增加磨削力降低比率增大;在相同磨削参数下,磨粒切削SiC陶瓷时磨削力大于切削Al2O3陶瓷的磨削力。 相似文献