可膨脹石墨在熱氣流中的膨化特性實驗研究
發(fā)布時間：2022-01-08 10:48
國內現(xiàn)有的毫米波發(fā)煙機受限于傳統(tǒng)的燃燒膨化及低速噴流方式,形成的干擾煙幕分散效率低,擴散距離短,沉降速度快,并且需要專門的燃燒裝置,無法用其同時施放可見光、紅外、毫米波干擾煙幕�？膳蛎浭跓釟饬髦谐浞峙蚧约氨３质湎x不斷裂是限制一機施放多頻譜干擾煙幕的技術難點。本文研究了可膨脹石墨的靜態(tài)膨化性能,結合氣固兩相流動及傳熱理論分析,設計搭建了可膨脹石墨熱氣流動態(tài)膨化可視化測試平臺,開展了以氣流流量、氣流溫度及觀測點位置為可變參數(shù)的單因素實驗研究,基于matlab圖像分析方法得到了實驗數(shù)據(jù)結果,結合理論計算和實驗數(shù)據(jù)結果,分析了可膨脹石墨在熱氣流中的膨化過程,研究了改變氣流溫度、流量、換熱行程等對顆粒膨化尺寸、速度及膨化率等膨化特性的影響規(guī)律。具體研究內容如下:（1）以樣品A（CH3COOH/HNO3/KMnO4硝酸插層體系）和樣品B（H2O2/H2SO4/KMnO4硫酸插層體系）兩種可膨脹石墨為測試樣品,開展了...
【文章來源】：軍事科學院北京市
【文章頁數(shù)】：108 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
一階可膨脹石墨結構
圖 1.2 可膨脹石墨兩種階模型脹機理脹石墨高溫下的膨脹機理的理論研究中，最為經(jīng)典的他們首次提出氣泡的膨脹類似于 Griffith 裂縫，認為溴泡的形式存在于石墨晶體中的缺陷中，受到瞬時高溫對石墨片層結構產(chǎn)生推力，使得石墨層間的微孔膨脹圖 1.3 所示。Koichi 等[23]也認為氣泡的膨脹類似于 G石墨層間中是以化學鍵的形式存在，在高溫受熱使化氣泡形式存在。Dowell 等[24]認為插層物受熱分解時會形成可以蒸發(fā)的“充氣單元”，“充氣單元”中的插層物蒸墨晶體結構產(chǎn)生膨脹。而膨脹程度可能取決于加熱溫量等[25,26]。
圖 1.2 可膨脹石墨兩種階模型1.3.1.2 膨脹機理關于可膨脹石墨高溫下的膨脹機理的理論研究中，最為經(jīng)典的是 Marti的假設。他們首次提出氣泡的膨脹類似于 Griffith 裂縫，認為溴插層可的溴以氣泡的形式存在于石墨晶體中的缺陷中，受到瞬時高溫加熱時，熱膨脹，對石墨片層結構產(chǎn)生推力，使得石墨層間的微孔膨脹，形成多墨[22]，如圖 1.3 所示。Koichi 等[23]也認為氣泡的膨脹類似于 Griffith 裂提出溴在石墨層間中是以化學鍵的形式存在，在高溫受熱使化學鍵強度溴才會以氣泡形式存在。Dowell 等[24]認為插層物受熱分解時會擴散到缺陷中，形成可以蒸發(fā)的“充氣單元”，“充氣單元”中的插層物蒸發(fā)產(chǎn)生可膨脹石墨晶體結構產(chǎn)生膨脹。而膨脹程度可能取決于加熱溫度、加熱物質的含量等[25,26]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]低溫可膨脹石墨的制備及插層過程特性[J]. 羅立群,劉斌,王召,魏金明,安峰文. 化工進展. 2017(10)
[2]氣固顆粒系統(tǒng)模擬的研究進展[J]. 蘇軍偉,顧兆林. 化學反應工程與工藝. 2016(03)
[3]高倍率膨脹石墨的制備及性能表征[J]. 郝宏艷,張榮榮,楊秀麗,張連起,于闐,陳小迪,范玉峰,劉彥庭. 材料科學與工程學報. 2014(05)
[4]高倍率無硫低溫可膨脹石墨的電化學法制備[J]. 劉定福,梁基照,戈明亮. 華南理工大學學報(自然科學版). 2014(10)
[5]對毫米波制導武器的煙幕干擾技術[J]. 閆俊宏,閔江,蘇世明. 光電技術應用. 2012(05)
[6]一種高起始膨脹溫度及高膨脹性能可膨脹石墨的制備[J]. 龐秀言,支少康,蘇亞娟,劉亮,林放. 河北大學學報(自然科學版). 2011(05)
[7]低溫易膨脹石墨的制備工藝研究[J]. 郭壘,張大志,徐銘. 非金屬礦. 2011(04)
[8]傅里葉變換衰減全反射紅外光譜法（ATR-FTIR）的原理與應用進展[J]. 黃紅英,尹齊和. 中山大學研究生學刊（自然科學.醫(yī)學版）. 2011 (01)
[9]低溫可膨脹石墨的制備[J]. 吳會蘭,張興華. 非金屬礦. 2011(01)
[10]埋管流化床內不同粒徑顆粒傳熱行為的歐拉-拉格朗日模擬研究[J]. 趙永志,江茂強,鄭津洋. 高校化學工程學報. 2009(04)
博士論文
[1]用于毫米波無源干擾的石墨層間化合物研究[D]. 周明善.南京理工大學 2007
碩士論文
[1]活性焦顆粒在移動床的傳熱性能研究[D]. 丁凱利.華南理工大學 2016
[2]可膨脹石墨膨脹模型及其反應動力學研究[D]. 葉飛.南京理工大學 2015
[3]低溫可膨脹石墨的制備研究[D]. 周丹鳳.武漢理工大學 2012
[4]用于紅外/毫米波干擾材料的可膨脹石墨制備及性能研究[D]. 梁瑩娜.南京理工大學 2007
[5]可膨脹石墨瞬時膨化及衰減8毫米波的動態(tài)性能研究[D]. 伍士國.南京理工大學 2004
本文編號：3576418
【文章來源】：軍事科學院北京市
【文章頁數(shù)】：108 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
一階可膨脹石墨結構
圖 1.2 可膨脹石墨兩種階模型脹機理脹石墨高溫下的膨脹機理的理論研究中，最為經(jīng)典的他們首次提出氣泡的膨脹類似于 Griffith 裂縫，認為溴泡的形式存在于石墨晶體中的缺陷中，受到瞬時高溫對石墨片層結構產(chǎn)生推力，使得石墨層間的微孔膨脹圖 1.3 所示。Koichi 等[23]也認為氣泡的膨脹類似于 G石墨層間中是以化學鍵的形式存在，在高溫受熱使化氣泡形式存在。Dowell 等[24]認為插層物受熱分解時會形成可以蒸發(fā)的“充氣單元”，“充氣單元”中的插層物蒸墨晶體結構產(chǎn)生膨脹。而膨脹程度可能取決于加熱溫量等[25,26]。
圖 1.2 可膨脹石墨兩種階模型1.3.1.2 膨脹機理關于可膨脹石墨高溫下的膨脹機理的理論研究中，最為經(jīng)典的是 Marti的假設。他們首次提出氣泡的膨脹類似于 Griffith 裂縫，認為溴插層可的溴以氣泡的形式存在于石墨晶體中的缺陷中，受到瞬時高溫加熱時，熱膨脹，對石墨片層結構產(chǎn)生推力，使得石墨層間的微孔膨脹，形成多墨[22]，如圖 1.3 所示。Koichi 等[23]也認為氣泡的膨脹類似于 Griffith 裂提出溴在石墨層間中是以化學鍵的形式存在，在高溫受熱使化學鍵強度溴才會以氣泡形式存在。Dowell 等[24]認為插層物受熱分解時會擴散到缺陷中，形成可以蒸發(fā)的“充氣單元”，“充氣單元”中的插層物蒸發(fā)產(chǎn)生可膨脹石墨晶體結構產(chǎn)生膨脹。而膨脹程度可能取決于加熱溫度、加熱物質的含量等[25,26]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]低溫可膨脹石墨的制備及插層過程特性[J]. 羅立群,劉斌,王召,魏金明,安峰文. 化工進展. 2017(10)
[2]氣固顆粒系統(tǒng)模擬的研究進展[J]. 蘇軍偉,顧兆林. 化學反應工程與工藝. 2016(03)
[3]高倍率膨脹石墨的制備及性能表征[J]. 郝宏艷,張榮榮,楊秀麗,張連起,于闐,陳小迪,范玉峰,劉彥庭. 材料科學與工程學報. 2014(05)
[4]高倍率無硫低溫可膨脹石墨的電化學法制備[J]. 劉定福,梁基照,戈明亮. 華南理工大學學報(自然科學版). 2014(10)
[5]對毫米波制導武器的煙幕干擾技術[J]. 閆俊宏,閔江,蘇世明. 光電技術應用. 2012(05)
[6]一種高起始膨脹溫度及高膨脹性能可膨脹石墨的制備[J]. 龐秀言,支少康,蘇亞娟,劉亮,林放. 河北大學學報(自然科學版). 2011(05)
[7]低溫易膨脹石墨的制備工藝研究[J]. 郭壘,張大志,徐銘. 非金屬礦. 2011(04)
[8]傅里葉變換衰減全反射紅外光譜法（ATR-FTIR）的原理與應用進展[J]. 黃紅英,尹齊和. 中山大學研究生學刊（自然科學.醫(yī)學版）. 2011 (01)
[9]低溫可膨脹石墨的制備[J]. 吳會蘭,張興華. 非金屬礦. 2011(01)
[10]埋管流化床內不同粒徑顆粒傳熱行為的歐拉-拉格朗日模擬研究[J]. 趙永志,江茂強,鄭津洋. 高校化學工程學報. 2009(04)
博士論文
[1]用于毫米波無源干擾的石墨層間化合物研究[D]. 周明善.南京理工大學 2007
碩士論文
[1]活性焦顆粒在移動床的傳熱性能研究[D]. 丁凱利.華南理工大學 2016
[2]可膨脹石墨膨脹模型及其反應動力學研究[D]. 葉飛.南京理工大學 2015
[3]低溫可膨脹石墨的制備研究[D]. 周丹鳳.武漢理工大學 2012
[4]用于紅外/毫米波干擾材料的可膨脹石墨制備及性能研究[D]. 梁瑩娜.南京理工大學 2007
[5]可膨脹石墨瞬時膨化及衰減8毫米波的動態(tài)性能研究[D]. 伍士國.南京理工大學 2004
本文編號：3576418
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