高氯酸銨（AP）作為固體火箭推進劑的重要組成部分,對其熱分解過程的研究具有重大意義。隨著研究人員的不斷探索,金屬復合材料、碳納米材料和金屬氧化物等催化劑被相繼開發(fā)出來用于AP的熱分解過程。其中,金屬氧化物因其具有較低的成本以及較好的催化性能等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于AP熱分解的催化過程。以材料合成為立足點,基于AP熱分解機制進行的氧化物結(jié)構(gòu)設(shè)計研究一直都是該領(lǐng)域的研究熱點。將陰離子交換樹脂作為硬模板,通過控制浸漬溶液（K₂Cr₂O₇）濃度和煅燒溫度的方法,構(gòu)建具有多孔結(jié)構(gòu)的氧化鉻微球（Cr₂O₃-MPB）。SEM、氮氣吸附-脫附和TEM表征結(jié)果表明,Cr₂O₃-MPB宏觀上具有球形形貌（0.2 mm-0.3 mm）,表面和內(nèi)部含有孔徑在20 nm-90 nm之間的介/大孔。由合成機理研究可知,Cr₂O₃-MPB微球的介/大孔孔道為樹脂中有機骨架被除去后所生成,因此,其孔道具有3D連續(xù)貫通的特性。在... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

高氯酸銨熱分解過程的機理圖

洗滌，沉淀，干燥并退火處理后得到一系列產(chǎn)物納米 CuO。將得到P 粉末以 2:98 的質(zhì)量比例進行摻雜，在氮氣氣氛下以 20oC min-1升溫用于測試 DTA。結(jié)果表明，納米 CuO 會促進 AP 熱分解的進行，并且 AP 熱分解溫度。除此之外，對比了各個催化劑的 BET 表面積發(fā)現(xiàn)，B越大，催化性能越好。但是單單從催化劑增大表面積從而加快反應(yīng)速率來看，很少有研究可以真正說明為什么某些催化劑即使不具備大的表面擁有很強的催化活性，因此，利用催化劑表面積大小來直觀的對比催化具有一定的局限性，在某些情況下便失去了比較的意義。隨著對推進劑環(huán)保方面的需求，人們也對一些環(huán)境友好型的非金屬催系列研究，其中，催化劑石墨型氮化碳（g-C3N4）方面的研究備受研究。g-C3N4自身屬于聚合物半導體，且具有良好的光催化活性，其自身材料，在使用過程中避免了金屬污染的問題。2015 年，QiLi 等人[69]使的方法，通過在空氣氣氛下煅燒雙氰胺的方法合成了淡黃色的 g-C3N4 1-3 所示，該物質(zhì)具有獨特的三嗪單元結(jié)構(gòu)，且該特殊單元是由氨基在連接而成。

圖 1-4 石墨型氮化碳 g-C3N4催化 AP 的熱分解過程的示意圖[69成催化劑所應(yīng)用的傳統(tǒng)化學方法，會是環(huán)境遭受污染，用物理方法嘗試各種催化劑的合成，而物理方法中，高制備納米粉末的比較合適方法之一，部分研究者也對試。2016 年，Esmaeil Ayoman 等人[70]采用高能球磨法體，在干燥介質(zhì)中，將平均粒徑為 20-30 μm 的氧化銅碳化鎢球的球磨罐中，以 10:1 的球料比例在常溫下進行（20h 和 40h）進行球磨，得到不同的樣品。通過 XRD氧化銅的結(jié)構(gòu)、形貌和尺寸特性進行了結(jié)構(gòu)與形貌的一對納米氧化銅粒徑大小的影響。結(jié)果表明，經(jīng)過 20 h 銅的粒度分別減小至 68 nm 和 31 nm 左右，另外，高為低廉，容易得到納米氧化銅并且具有放大生產(chǎn)的潛索了納米氧化銅促進 AP 熱分解的效果。結(jié)果顯示，利化銅降低了 AP 熱分解的溫度，提高了 AP 熱分解釋放


本文編號：3517243