Al/Fe 2 O 3 -RDX納米復(fù)合物的反應(yīng)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-09 12:02
本文成功設(shè)計(jì)并制備了一類新型的潛在綠色起爆藥:Al/Fe2O3-RDX納米復(fù)合物,在對(duì)其反應(yīng)特性有重要影響的基本組分(納米Fe2O3、Al/Fe2O3)性能研究的基礎(chǔ)上,研究了該納米復(fù)合物在起爆藥領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)反應(yīng)特性,并對(duì)其在橋絲雷管中的應(yīng)用性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)基于sol-gel原理,結(jié)合超臨界技術(shù)制備了高比表面積的納米Fe2O3;研究了sol-gel制備工藝、超臨界工藝參數(shù)對(duì)納米Fe2O3凝膠結(jié)構(gòu)和性能的影響,并分析了sol-gel反應(yīng)機(jī)理;通過(guò)X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、比表面積及孔分析等表征方法研究了煅燒溫度對(duì)納米Fe2O3的晶型、形貌、孔結(jié)構(gòu)等性能的影響;獲得了不同比表面積和孔結(jié)構(gòu)的納米Fe2O3粉體。(2)采用超聲復(fù)合技術(shù),并調(diào)節(jié)納米Al、納米Fe2O3和超細(xì)RDX的化學(xué)計(jì)量比,獲得了不同組成的Al/Fe2O3納米鋁熱劑和Al/Fe2O3-RDX納米復(fù)合物。采用高速相機(jī)法,在弱約束條件下研究了Al/Fe2O3納米鋁熱劑在石英玻璃管中的燃燒反應(yīng)行為,得到了燃燒速率與管徑、裝藥密度、納米鋁熱劑中Al:Fe2O3平衡比、...
【文章來(lái)源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
含能材料英文名稱及縮寫
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 綠色起爆藥研究進(jìn)展
1.2.1 有機(jī)復(fù)合物起爆藥
1.2.2 簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)鹽起爆藥
1.2.3 配位復(fù)合物起爆藥
1.2.4 亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物起爆藥
1.3 納米鋁熱劑的反應(yīng)特性研究進(jìn)展
1.3.1 納米鋁熱劑的熱性能研究
1.3.2 納米鋁熱劑的燃燒性能研究
1.3.3 納米鋁熱劑的反應(yīng)傳播機(jī)理研究
1.4 猛炸藥的燃燒與燃燒轉(zhuǎn)爆轟研究進(jìn)展
1.4.1 猛炸藥的燃燒機(jī)理研究
1.4.2 猛炸藥的燃燒轉(zhuǎn)爆轟研究
1.4.2.1 燃燒轉(zhuǎn)爆轟過(guò)程及機(jī)理研究
1.4.2.2 燃燒轉(zhuǎn)爆轟影響因素研究
1.4.3 猛炸藥的定容燃燒研究
1.5 研究對(duì)象的選取
1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 Sol-gel法結(jié)合超臨界流體技術(shù)制備納米Fe_2O_3
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料制備
2.2.2 性能表征
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 反應(yīng)體系中配比對(duì)所制備膠體性能的影響
2.3.2 超臨界工藝對(duì)膠體性能的影響
2.3.3 紅外光譜(IR)分析
2.3.4 Sol-gel反應(yīng)機(jī)理
2.3.5 煅燒溫度對(duì)納米Fe_2O_3性能影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑的反應(yīng)特性研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑的制備
3.2.2 性能表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑的透射電鏡分析
3.3.2 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑的熱性能分析
3.3.3 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑在弱約束下的燃燒性能
3.3.3.1 平衡比對(duì)Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑燃燒性能的影響
3.3.3.2 氧化劑比表面積對(duì)Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑燃燒性能的影響
3.3.3.3 氧化劑熱處理溫度對(duì)Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑燃燒性能的影響
3.3.3.4 裝藥條件對(duì)Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑燃燒性能的影響
3.3.4 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑在弱約束條件下的燃燒機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
第4章 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的熱性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的制備
4.2.2 性能表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的熱性能分析
4.3.2 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的熱反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
4.3.3 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的熱催化反應(yīng)機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第5章 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的燃燒轉(zhuǎn)爆轟性能研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 材料制備
5.2.2 性能檢測(cè)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的點(diǎn)火性能研究
5.3.2 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的燃燒及燃燒轉(zhuǎn)爆轟性能
5.3.3 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物燃燒轉(zhuǎn)爆轟過(guò)程的物理模型分析
5.3.4 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的燃燒轉(zhuǎn)爆轟過(guò)程機(jī)理分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的感度分析
6.1 引言
6.2 實(shí)驗(yàn)部分
6.2.1 材料制備及性能
6.2.2 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的感度測(cè)試
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 Al/Fe_2O_3-RDX復(fù)合物的機(jī)械感度分析
6.3.2 Al/Fe_2O_3-RDX復(fù)合物的靜電火花感度分析
6.3.3 Al/Fe_2O_3-RDX復(fù)合物的火焰感度分析
6.3.4 Al/Fe_2O_3-RDX復(fù)合物的橋絲感度分析
6.4 本章小結(jié)
第7章 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的定容燃燒性能研究
7.1 引言
7.2 實(shí)驗(yàn)部分
7.2.1 材料制備
7.2.2 定容燃燒測(cè)試
7.3 結(jié)果與討論
7.3.1 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的發(fā)火性能
7.3.2 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的定容燃燒性能
7.3.3 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物在電爆管中作功能力評(píng)價(jià)
7.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種隨行裝藥定容燃燒性能研究[J]. 范雪坤,呂秉峰,馬忠亮,劉幼平,蕭忠良. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2013(01)
[2]納米Al對(duì)RDX基炸藥機(jī)械感度和火焰感度的影響[J]. 姚李娜,封雪松,趙省向,王彩玲,王淑萍. 火炸藥學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]微氣孔球形藥的定容燃燒性能[J]. 藺向陽(yáng),王亞,劉玉軍,殷繼剛,潘仁明. 火炸藥學(xué)報(bào). 2011(06)
[4]粒度對(duì)RDX熱感度和火焰感度的影響[J]. 衛(wèi)彥菊,呂春玲,周得才,耿孝恒,張俊. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2011(02)
[5]硝酸鐵對(duì)RDX熱分解行為的影響[J]. 羅寧,李曉杰,王小紅,王占磊,易彩虹. 火工品. 2010(03)
[6]硝酸鐵與水楊酸甲酯綠色硝化的選擇性及其副產(chǎn)物組成的研究[J]. 劉艷珠,李霞,張玲,李永繡. 應(yīng)用化工. 2009(11)
[7]納米CuO的制備及其對(duì)雙基發(fā)射藥壓力指數(shù)的影響[J]. 堵平,廖昕,繆曉春,王澤山. 含能材料. 2009(05)
[8]某型火箭彈靜電安全性綜合評(píng)價(jià)研究[J]. 魏光輝,孫永衛(wèi),王書(shū)平. 火工品. 2009(03)
[9]Fe2O3/Al納米復(fù)合鋁熱劑的制備及其反應(yīng)特性研究[J]. 王毅,李鳳生,姜煒,張先鋒,郭效德. 火工品. 2008(04)
[10]SnO2-Cu2(OH)3NO3-CuO復(fù)合超細(xì)粉體的制備及其對(duì)AP熱分解催化作用[J]. 高賽男,袁高清,江煥峰. 固體火箭技術(shù). 2006(04)
碩士論文
[1]催化劑對(duì)太根發(fā)射藥燃燒性能影響的研究[D]. 黃開(kāi)書(shū).南京理工大學(xué) 2008
[2]高能高燃速發(fā)射藥的探索研究[D]. 施偉.南京理工大學(xué) 2008
[3]催化劑降低發(fā)射藥燃速壓力指數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 姜姍.南京理工大學(xué) 2007
[4]工藝條件對(duì)發(fā)射藥催化效果影響[D]. 遲強(qiáng).南京理工大學(xué) 2007
[5]改善發(fā)射藥燃燒性能方法研究[D]. 費(fèi)海娟.南京理工大學(xué) 2006
[6]155mm火炮全等式模塊裝藥可行性的研究[D]. 高敏.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3485296
【文章來(lái)源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
含能材料英文名稱及縮寫
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 綠色起爆藥研究進(jìn)展
1.2.1 有機(jī)復(fù)合物起爆藥
1.2.2 簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)鹽起爆藥
1.2.3 配位復(fù)合物起爆藥
1.2.4 亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物起爆藥
1.3 納米鋁熱劑的反應(yīng)特性研究進(jìn)展
1.3.1 納米鋁熱劑的熱性能研究
1.3.2 納米鋁熱劑的燃燒性能研究
1.3.3 納米鋁熱劑的反應(yīng)傳播機(jī)理研究
1.4 猛炸藥的燃燒與燃燒轉(zhuǎn)爆轟研究進(jìn)展
1.4.1 猛炸藥的燃燒機(jī)理研究
1.4.2 猛炸藥的燃燒轉(zhuǎn)爆轟研究
1.4.2.1 燃燒轉(zhuǎn)爆轟過(guò)程及機(jī)理研究
1.4.2.2 燃燒轉(zhuǎn)爆轟影響因素研究
1.4.3 猛炸藥的定容燃燒研究
1.5 研究對(duì)象的選取
1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 Sol-gel法結(jié)合超臨界流體技術(shù)制備納米Fe_2O_3
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料制備
2.2.2 性能表征
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 反應(yīng)體系中配比對(duì)所制備膠體性能的影響
2.3.2 超臨界工藝對(duì)膠體性能的影響
2.3.3 紅外光譜(IR)分析
2.3.4 Sol-gel反應(yīng)機(jī)理
2.3.5 煅燒溫度對(duì)納米Fe_2O_3性能影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑的反應(yīng)特性研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑的制備
3.2.2 性能表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑的透射電鏡分析
3.3.2 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑的熱性能分析
3.3.3 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑在弱約束下的燃燒性能
3.3.3.1 平衡比對(duì)Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑燃燒性能的影響
3.3.3.2 氧化劑比表面積對(duì)Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑燃燒性能的影響
3.3.3.3 氧化劑熱處理溫度對(duì)Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑燃燒性能的影響
3.3.3.4 裝藥條件對(duì)Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑燃燒性能的影響
3.3.4 Al/Fe_2O_3納米鋁熱劑在弱約束條件下的燃燒機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
第4章 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的熱性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的制備
4.2.2 性能表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的熱性能分析
4.3.2 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的熱反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
4.3.3 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的熱催化反應(yīng)機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第5章 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的燃燒轉(zhuǎn)爆轟性能研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 材料制備
5.2.2 性能檢測(cè)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的點(diǎn)火性能研究
5.3.2 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的燃燒及燃燒轉(zhuǎn)爆轟性能
5.3.3 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物燃燒轉(zhuǎn)爆轟過(guò)程的物理模型分析
5.3.4 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的燃燒轉(zhuǎn)爆轟過(guò)程機(jī)理分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的感度分析
6.1 引言
6.2 實(shí)驗(yàn)部分
6.2.1 材料制備及性能
6.2.2 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的感度測(cè)試
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 Al/Fe_2O_3-RDX復(fù)合物的機(jī)械感度分析
6.3.2 Al/Fe_2O_3-RDX復(fù)合物的靜電火花感度分析
6.3.3 Al/Fe_2O_3-RDX復(fù)合物的火焰感度分析
6.3.4 Al/Fe_2O_3-RDX復(fù)合物的橋絲感度分析
6.4 本章小結(jié)
第7章 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的定容燃燒性能研究
7.1 引言
7.2 實(shí)驗(yàn)部分
7.2.1 材料制備
7.2.2 定容燃燒測(cè)試
7.3 結(jié)果與討論
7.3.1 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的發(fā)火性能
7.3.2 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物的定容燃燒性能
7.3.3 Al/Fe_2O_3-RDX納米復(fù)合物在電爆管中作功能力評(píng)價(jià)
7.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種隨行裝藥定容燃燒性能研究[J]. 范雪坤,呂秉峰,馬忠亮,劉幼平,蕭忠良. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2013(01)
[2]納米Al對(duì)RDX基炸藥機(jī)械感度和火焰感度的影響[J]. 姚李娜,封雪松,趙省向,王彩玲,王淑萍. 火炸藥學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]微氣孔球形藥的定容燃燒性能[J]. 藺向陽(yáng),王亞,劉玉軍,殷繼剛,潘仁明. 火炸藥學(xué)報(bào). 2011(06)
[4]粒度對(duì)RDX熱感度和火焰感度的影響[J]. 衛(wèi)彥菊,呂春玲,周得才,耿孝恒,張俊. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2011(02)
[5]硝酸鐵對(duì)RDX熱分解行為的影響[J]. 羅寧,李曉杰,王小紅,王占磊,易彩虹. 火工品. 2010(03)
[6]硝酸鐵與水楊酸甲酯綠色硝化的選擇性及其副產(chǎn)物組成的研究[J]. 劉艷珠,李霞,張玲,李永繡. 應(yīng)用化工. 2009(11)
[7]納米CuO的制備及其對(duì)雙基發(fā)射藥壓力指數(shù)的影響[J]. 堵平,廖昕,繆曉春,王澤山. 含能材料. 2009(05)
[8]某型火箭彈靜電安全性綜合評(píng)價(jià)研究[J]. 魏光輝,孫永衛(wèi),王書(shū)平. 火工品. 2009(03)
[9]Fe2O3/Al納米復(fù)合鋁熱劑的制備及其反應(yīng)特性研究[J]. 王毅,李鳳生,姜煒,張先鋒,郭效德. 火工品. 2008(04)
[10]SnO2-Cu2(OH)3NO3-CuO復(fù)合超細(xì)粉體的制備及其對(duì)AP熱分解催化作用[J]. 高賽男,袁高清,江煥峰. 固體火箭技術(shù). 2006(04)
碩士論文
[1]催化劑對(duì)太根發(fā)射藥燃燒性能影響的研究[D]. 黃開(kāi)書(shū).南京理工大學(xué) 2008
[2]高能高燃速發(fā)射藥的探索研究[D]. 施偉.南京理工大學(xué) 2008
[3]催化劑降低發(fā)射藥燃速壓力指數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 姜姍.南京理工大學(xué) 2007
[4]工藝條件對(duì)發(fā)射藥催化效果影響[D]. 遲強(qiáng).南京理工大學(xué) 2007
[5]改善發(fā)射藥燃燒性能方法研究[D]. 費(fèi)海娟.南京理工大學(xué) 2006
[6]155mm火炮全等式模塊裝藥可行性的研究[D]. 高敏.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3485296
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