Al粉作為金屬燃料,是固體推進劑的主要組成成分,但在其應(yīng)用中具有一些難以克服的缺點,如:點火溫度高、燃燒不完全及表面易團聚等。本文采用緊耦合氣霧化法和兩步球磨法分別制備了Al-3Li（wt.%）合金粉末和不同配比的Al/PMF復(fù)合顆粒。通過激光粒度分析儀、XRD、SEM/EDX以及TG/DTA等現(xiàn)代測試技術(shù)對制備粉體的粒徑、物相、形貌及熱反應(yīng)活性進行表征和分析,并對其氧化機理進行了探索。為了避免高活性的Al-3Li合金粉末在存儲過程中發(fā)生嚴(yán)重的表面氧化,本文采用改進的化學(xué)液相沉積方法,在合金粉末表面包覆一層均勻的鐵層,并對包覆前后粉末的熱穩(wěn)定性進行跟蹤研究。結(jié)果表明,氣霧化的Al-3Li合金粉末呈現(xiàn)高度的球形,且無團聚現(xiàn)象。鐵包覆后的復(fù)合顆粒具有核殼結(jié)構(gòu)且表面包覆的鐵層均勻致密。相對于單質(zhì)鋁粉,Al-3Li合金粉末和Fe/Al-3Li復(fù)合顆粒均增強了燃料的反應(yīng)活性,如急劇的增重和集中熱釋放現(xiàn)象。熱穩(wěn)定性研究表明,鐵包覆后,合金粉末的活性衰減率明顯降低,質(zhì)量燃燒焓基本穩(wěn)定,表明鐵包覆合金顆粒確實提高粉末的時效穩(wěn)定性。文中兩步球磨法制備了Al/PMF復(fù)合顆粒,且隨著PMF含量的增加,顆粒的... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋁基合金燃料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Al-Li合金燃料的研究進展
        1.2.2 Al-Mg合金燃料的研究進展
        1.2.3 Al- Ti合金燃料的研究進展
        1.2.4 Al-I合金燃料的研究進展
    1.3 鋁基復(fù)合燃料的研究現(xiàn)狀
    1.4 鋁基含能燃料的制備工藝
        1.4.1 氣霧化法制粉工藝的研究
        1.4.2 機械球磨制粉工藝的研究
    1.5 本課題的選題思路及主要的研究內(nèi)容
2 Al-Li合金粉末的制備及熱性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑與實驗儀器
        2.2.2 實驗過程
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Al-3Li合金粉末的物相、粒徑和形貌分析
        2.3.2 Al-3Li合金粉末熱性能及氧化過程分析
    2.4 本章小結(jié)
3 Al-Li合金粉末的表面改性及熱穩(wěn)定性研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑與實驗儀器
        3.2.2 實驗過程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Fe/Al-3Li復(fù)合顆粒的形貌分析
        3.3.2 Fe/Al-3Li復(fù)合顆粒的熱性能及氧化過程分析
        3.3.3 包覆前后粉末的熱穩(wěn)定性研究
    3.4 本章小結(jié)
4 Al/PMF(氟化石墨)復(fù)合顆粒的制備及熱性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑與實驗儀器
        4.2.2 實驗過程
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Al/PMF復(fù)合顆粒的粒徑、形貌和物相分析
        4.3.2 Al/PMF復(fù)合顆粒的熱性能分析
        4.3.3 Al/PMF復(fù)合顆粒具體的氧化過程及產(chǎn)物的防團聚機理
    4.4 本章小結(jié)
5 鋁基含能燃料對高氯酸銨(AP)熱分解特性的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗試劑與實驗儀器
        5.2.2 實驗過程
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 AP的熱分解機理
        5.3.2 鋁基含能燃料對AP分解特性的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 主要創(chuàng)新點
    6.3 需要完善的工作
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Al-Li粉對AP熱分解特性的影響[J]. 安靜,丁黎,祝艷龍,常海,梁憶.  固體火箭技術(shù). 2016(03)
[2]固體推進劑燃燒過程鋁團聚研究進展[J]. 敖文,劉佩進,呂翔,楊文婧.  宇航學(xué)報. 2016(04)
[3]固體推進劑鋁粉燃燒特性及機理研究進展分析[J]. 唐泉,龐愛民,汪越.  固體火箭技術(shù). 2015(02)
[4]鋁粉在固體推進劑中的應(yīng)用[J]. 郭春景,徐海平,杜月明,云振義.  內(nèi)蒙古石油化工. 2014(14)
[5]鋁粉粒度對高氯酸銨熱分解動力學(xué)的影響[J]. 朱艷麗,焦清介,黃浩,任慧.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 2013(03)
[6]高活性鋁鋰合金的制備及微觀結(jié)構(gòu)與水解性能研究[J]. 劉姝,孫文強,唐銳,李超,刑威虎,范美強.  固體火箭技術(shù). 2012(03)
[7]固體推進劑用納米核殼型鋁粉的制備及其應(yīng)用研究進展[J]. 齊曉飛,張曉宏,嚴(yán)啟龍,李軍強,宋振偉.  化工新型材料. 2012(04)
[8]合金燃料在固體推進劑中的應(yīng)用[J]. 趙慶華,王莉莉,劉欣,馬巖,馬云翔,崔玉春.  化學(xué)推進劑與高分子材料. 2011(01)
[9]金屬燃料在固體推進劑中的應(yīng)用進展[J]. 龐維強,樊學(xué)忠.  化學(xué)推進劑與高分子材料. 2009(02)
[10]氣霧化法制備金屬粉末的研究進展[J]. 劉文勝,彭芬,馬運柱,崔鵬,唐芳.  材料導(dǎo)報. 2009(03)

碩士論文
[1]緊耦合霧化噴嘴的反壓和微細(xì)粉末的制備研究[D]. 郭屹賓.中南大學(xué) 2009



本文編號：3184469