Al-FeF3复合燃料的制备及应用性能

针对固体推进剂在改进铝粉燃烧性能方面的迫切需要,以铝粉为基材,FeF_3作为添加剂,采用高能球磨法制备Al-FeF_3复合燃料。通过研究粉末配比、球磨参数等对铝基复合燃料组织、结构以及热性能等的影响,优化制备工艺,获得平均粒径为微米级的铝基复合燃料。热重-差示扫描量热联用技术(TG-DSC)表明,Al-FeF_3复合燃料在氧化过程中,可以实现较低温度下(600～1400℃)的快速氧化。端燃75发动机试车表明,使用Al-FeF_3复合燃料全部取代普通球形铝粉后发动机壳体内部无较大铝粉熔融残渣,残渣率从6.151%下降到4.215%。结果表明,Al-FeF_3复合燃料有助于解决Al粉在推进剂中不完全燃烧的问题,在降低燃烧残渣率,减少发动机两相流损失方面有着潜在应用价值。     

多壁碳纳米管包覆α–AlH3及其稳定性研究

采用多壁碳纳米管对α–AlH3进行表面包覆处理，通过扫描电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重分析、水接触角等测试手段对样品进行表征。与未进行包覆处理的α–AlH3相比，多壁碳纳米管包覆α–AlH3的晶型结构保持不变，w(H)下降0.36%，疏水性和热性能显著提高；在25℃、85%相对湿度条件下储存18 d，样品质量增加率由15.3%下降至0.23%,α–AlH3的抗水性、湿热稳定性明显提高。     

五环[5.4.0.0~(2,6).0~(3,10).0~(5,9)]十一烷/航空煤油复配燃料性能

五环[5.4.0.02,6.03,10.05,9]十一烷(PCU)是高能量密度笼状碳氢化合物中极有应用潜力的一种化合物,制备的PCU燃烧热值为44.5 MJ·kg-1,撞击感度H50大于50 cm,I50大于49 J,摩擦感度为0,为一类钝感的高能量密度碳氢燃料,将PCU作为高能添加剂和航空煤油RP-3进行二元复配,复配燃料的理化性能研究结果表明:25℃时PCU在航空煤油RP-3中的饱和溶液质量分数为44.6%,当复配燃料中PCU质量分数为25%时,复配燃料的密度较航空煤油RP-3提高7.8%,燃烧热值提高9.5%,复配燃料的闪点从48℃增至49℃,冰点从-59℃降至-62℃。-40℃时复配燃料的粘度在6.99~13.64 mm2·s-1之间。在直连式超声速燃烧实验平台上,含10%PCU的复配燃料能进行顺利点火及稳定燃烧,PCU使航空煤油RP-3的超声速燃烧压强从327 k Pa上升至339 k Pa。     

四氢环戊二烯四聚体的合成、表征及热性能研究

以环戊二烯为原料,经D i e l s-A l d e r反应和催化加氢反应合成四氢环戊二烯四聚体(THTeCPD),考察了反应温度、反应时间等因素对THTeCPD收率的影响。Diels-Alder反应的最佳条件为175℃反应10 h,产率达到37%。运用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、气相色谱–质谱联用等表征了THTeCPD的分子结构,并采用差热–热重(DSC-TG)研究了该化合物的热性能。