| 微米锆粉的热氧化过程研究 |
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| 引用本文： | 刘庆,陈林泉,周禹男,苑继飞,王健儒,刘建忠. 微米锆粉的热氧化过程研究[J]. 含能材料, 2019, 27(12): 1050-1055 |
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| 作者姓名： | 刘庆 陈林泉 周禹男 苑继飞 王健儒 刘建忠 |
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| 作者单位： | 西安航天动力技术研究所,陕西 西安,710025;浙江大学能源工程学院,浙江 杭州,310027 |
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| 摘 要： | 为探究微米锆粉的热氧化过程,进行锆粉氧化反应动力学分析,通过激光粒度分析、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等方法对所研究锆粉颗粒的粒径分布、微观形貌、元素含量以及物相特征进行了研究。通过热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)开展了不同升温速率的氧化过程研究,得到不同升温速率下锆粉氧化的DSC-TG曲线,进一步分析得到锆粉热氧化的动力学参数以及反应模型。结果表明,锆粉样品的粒径主要分布在15～46μm,颗粒形状不规则,且主要包含Zr元素,锆粉颗粒主要物相为金属Zr;锆粉氧化过程可以分为初始氧化,加速氧化、剧烈氧化和反应平衡四个阶段;锆粉的非等温氧化过程符合随机成核和随后生长模型函数,其积分表达式为G (α)=[-ln(1-α)]~(5/2)。因此微米锆粉热氧化反应动力学的活化能E_a为175.83 kJ·mol~(-1),指前因子A=1.91×108s~(-1),反应速率常数k=1.91×10~8exp(-2.1×10~4/T)。
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| 关 键 词： | 微米锆粉 热氧化过程 热重分析 反应动力学 活化能 |
| 收稿时间： | 2019-01-31 |
| 修稿时间： | 2019-07-05 |
Thermal Oxidation Process of Micron Zirconium Powder |
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| LIU Qing,CHEN Lin-quan,ZHOU Yu-nan,YUAN Ji-fei,WANG Jian-ru and LIU Jian-zhong. Thermal Oxidation Process of Micron Zirconium Powder[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2019, 27(12): 1050-1055 |
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| Authors: | LIU Qing CHEN Lin-quan ZHOU Yu-nan YUAN Ji-fei WANG Jian-ru LIU Jian-zhong |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | micron zirconium powders thermal oxidation process thermogravimetric analysis reaction kinetics activation energy |
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