系統(tǒng)介紹了三氫化鋁（α-AlH₃）作為固體推進劑高能燃料的重要應用價值,和當前阻礙其廣泛使用的兩大因素。從提高α-AlH₃的熱穩(wěn)定性出發(fā),綜述了導致α-AlH₃不穩(wěn)定的本征原因（熱力學性質）和非本征原因（晶體品質和純度）,以及各種穩(wěn)定化處理方法,包括表面包覆法、表面鈍化法和摻雜法等;在此基礎上,總結了α-AlH₃各種穩(wěn)定化方法的內在機理和熱穩(wěn)定性表征方法。對α-AlH₃穩(wěn)定化處理的發(fā)展方向和趨勢進行了梳理,指出今后研究的重點方向為:探索有效的包覆層材料,在維持α-AlH₃燃燒熱值的基礎上,提高其熱穩(wěn)定性及組分相容性;精確控制α-AlH₃顆粒包覆層結構,提高穩(wěn)定性和降低感度;進一步研究α-AlH₃在固體推進劑中的穩(wěn)定化機理。 

【文章來源】：火炸藥學報. 2020,43(02)北大核心EICSCD

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

含腈基化合物的穩(wěn)定化機理

另一類是通過自由基反應,消除α-AlH3分解反應的中間產物,從而阻礙分解過程的進一步發(fā)展,這類方法包括在α-AlH3合成過程中添加MBT和PTA等穩(wěn)定試劑,以及芳基取代或烷基取代硅醇。Ardis等[14]認為AlH3的分解機理為自由基機制(見圖2),氧分子并不會直接影響AlH3分解,而是會與AlH3熱分解的中介產物反應,并阻礙該分解過程的發(fā)展。因此,他們在AlH3晶型轉化過程中添加MBT和PTA等穩(wěn)定試劑,并發(fā)現(xiàn)60℃的Taliani測試中,PTA穩(wěn)定的AlH3貯存27d分解率為0.97%,而用MBT作穩(wěn)定劑的實驗中,相同實驗條件下,經MBT穩(wěn)定化的AlH3貯存17d分解0.6%,而未經穩(wěn)定化的樣品貯存14d分解7.5%。Roberts等[16]在α-AlH3的制備過程中,通過加入芳基取代或烷基取代硅醇,對α-AlH3進行摻雜,60℃的Taliani測試中,摻雜硅的α-AlH3分解率達1%需要8d,普通α-AlH3只需要4d,其穩(wěn)定化機理與MBT穩(wěn)定劑的自由基機制類似。由上述可知,兩類摻雜方法都能提高α-AlH3熱穩(wěn)定性,其中采用PTA和Mg穩(wěn)定化的α-AlH3具有相近的熱穩(wěn)定性:在60℃條件下貯存,α-AlH3分解率達到1%需要26～27d。然而,采用摻雜方法的穩(wěn)定化α-AlH3沒有包覆層,其組分相容性并沒有改善;經過摻雜后的α-AlH3,晶體純度下降,其安全性變化未知,以及非含能組分的引入也會造成一定的能量損失。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3422050