AP/NC納米復(fù)合含能材料制備及應(yīng)用探索
發(fā)布時(shí)間:2022-05-10 21:05
提高燃速是復(fù)合固體推進(jìn)劑性能研究中的一個(gè)目標(biāo)。氧化劑/燃料納米復(fù)合含能材料中的氧化劑與燃料組份在納米尺度上均勻復(fù)合,增加了組份間的接觸界面,使納米復(fù)合含能材料的能量釋放速率大大提高。將納米復(fù)合含能材料添加到推進(jìn)劑中,有望提高推進(jìn)劑的燃速。本文以NC(硝化纖維素)為燃料基體,采用溶膠-凝膠法,制備了塊狀多孔熱固性NC,并優(yōu)化了制備工藝;采用乳液法和溶膠-凝膠法相結(jié)合,制備了粒狀多孔熱固性NC;采用原位結(jié)晶的方法,將AP(高氯酸銨)與粒狀多孔熱固性NC在納米尺度上進(jìn)行復(fù)合,制備了AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料,并優(yōu)化了制備工藝;探索了AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料在復(fù)合固體推進(jìn)劑中的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),塊狀多孔熱固性NC最佳制備條件為:RT值為1.2、NC為濃度100g·L-1、反應(yīng)溫度為35℃;此條件下制得塊狀多孔熱固性NC的體積收縮率為58.5%,比表面積為142.25 m~2·g-1,平均孔徑為26.77nm。與塊狀多孔熱固性NC相比,粒狀多孔熱固性NC的孔徑分布更集中,比表面積增大,平均孔徑減小;粒狀多孔熱固性N...
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 概述
1.2 納米材料在推進(jìn)劑中的應(yīng)用
1.2.1 納米氧化劑
1.2.2 納米催化劑
1.2.3 納米金屬粉
1.3 納米復(fù)合含能材料的研究進(jìn)展
1.3.1 納米復(fù)合含能材料的組成及分類
1.3.2 納米復(fù)合含能材料的制備方法
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 多孔熱固性NC的制備和表征
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器、原料及表征方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
2.1.2 多孔熱固性NC性質(zhì)的表征方法
2.2 塊狀多孔熱固性NC的制備原理及流程
2.2.1 塊狀多孔熱固性NC的制備原理
2.2.2 塊狀多孔熱固性NC的制備流程
2.3 塊狀多孔熱固性NC的制備工藝研究
2.3.1 R_T值對(duì)塊狀多孔熱固性NC性質(zhì)的影響
2.3.2 NC濃度對(duì)塊狀多孔熱固性NC性質(zhì)的影響
2.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)塊狀多孔熱固性NC性質(zhì)的影響
2.4 粒狀多孔熱固性NC的制備和表征
2.4.1 粒狀多孔熱固性NC的制備
2.4.2 粒狀多孔熱固性NC的表征
2.5 本章小結(jié)
第三章 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備和表征
3.1 實(shí)驗(yàn)儀器、原料及表征方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
3.1.2 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的性質(zhì)表征方法
3.1.3 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的性能表征方法
3.2 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備原理及流程
3.2.1 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備原理
3.2.2 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備流程
3.3 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備工藝研究
3.3.1 AP溶液加入量對(duì)AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合材料性質(zhì)的影響
3.3.2 浸泡時(shí)間對(duì)AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合材料性質(zhì)的影響
3.4 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的應(yīng)用性能
3.4.1 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的熱分解性能
3.4.2 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的燃燒性能
3.4.3 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的能量性能
3.4.4 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的安全性能
3.5 本章小結(jié)
第四章 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的應(yīng)用探索
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器、原料及表征方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
4.1.2 復(fù)合固體推進(jìn)劑的性能表征方法
4.2 復(fù)合固體推進(jìn)劑的制備工藝
4.3 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的性能
4.3.1 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的熱分解性能
4.3.2 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的燃燒性能
4.3.3 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的能量性能
4.3.4 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的安全性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米TiO2對(duì)RDX-CMDB推進(jìn)劑燃燒性能的影響[J]. 陳俊波,鄭偉,裴江峰,曹鵬,袁志鋒,宋秀鐸,王江寧. 火工品. 2015(04)
[2]新型HMX/AP/EP納米復(fù)合物的制備及表征(英文)[J]. 廖寧,李兆乾,李文鵬,段曉惠,裴重華. 含能材料. 2015(07)
[3]GA/AN納米復(fù)合含能材料的制備與表征[J]. 蘭元飛,羅運(yùn)軍. 火炸藥學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]RDX/GAP納米復(fù)合含能材料的制備及熱性能[J]. 李國(guó)平,劉夢(mèng)慧,申連華,羅運(yùn)軍. 火炸藥學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]嵌金屬絲推進(jìn)劑燃燒起始階段增速特性研究[J]. 魏然,鮑福廷,劉旸. 固體火箭技術(shù). 2015(01)
[6]Mn3O4微球的制備及其對(duì)高氯酸銨熱分解的催化作用[J]. 李露明,李兆乾,馬擁軍,裴重華. 含能材料. 2014(06)
[7]納米含能復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 程紅波,李洪旭,陶博文,武卓,王拯,李尚文,周桓. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2014(06)
[8]硝化棉/黑索今納米復(fù)合含能材料的制備與熱性能研究[J]. 晉苗苗,羅運(yùn)軍. 兵工學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]超級(jí)鋁熱劑的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 鄭保輝,王平勝,羅觀,黃勇. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(03)
[10]含超級(jí)鋁熱劑雙基推進(jìn)劑的感度特性[J]. 安亭,趙鳳起,高紅旭,郝海霞,馬海霞. 推進(jìn)技術(shù). 2013(01)
博士論文
[1]納米氧化物的制備及其催化性能研究[D]. 馬振葉.南京理工大學(xué) 2004
碩士論文
[1]AP/燃料納米復(fù)合含能材料制備及表征探索研究[D]. 陳磊.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]納米鋁熱劑制備、表征及在微推進(jìn)陣列中的應(yīng)用研究[D]. 沈龍生.南京理工大學(xué) 2015
[3]Al/B/Fe2O3納米復(fù)合含能材料的制備、表征及應(yīng)用研究[D]. 申連華.北京理工大學(xué) 2015
[4]防結(jié)塊超細(xì)高氯酸銨的制備及其應(yīng)用研究[D]. 劉克健.南京理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3652703
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 概述
1.2 納米材料在推進(jìn)劑中的應(yīng)用
1.2.1 納米氧化劑
1.2.2 納米催化劑
1.2.3 納米金屬粉
1.3 納米復(fù)合含能材料的研究進(jìn)展
1.3.1 納米復(fù)合含能材料的組成及分類
1.3.2 納米復(fù)合含能材料的制備方法
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 多孔熱固性NC的制備和表征
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器、原料及表征方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
2.1.2 多孔熱固性NC性質(zhì)的表征方法
2.2 塊狀多孔熱固性NC的制備原理及流程
2.2.1 塊狀多孔熱固性NC的制備原理
2.2.2 塊狀多孔熱固性NC的制備流程
2.3 塊狀多孔熱固性NC的制備工藝研究
2.3.1 R_T值對(duì)塊狀多孔熱固性NC性質(zhì)的影響
2.3.2 NC濃度對(duì)塊狀多孔熱固性NC性質(zhì)的影響
2.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)塊狀多孔熱固性NC性質(zhì)的影響
2.4 粒狀多孔熱固性NC的制備和表征
2.4.1 粒狀多孔熱固性NC的制備
2.4.2 粒狀多孔熱固性NC的表征
2.5 本章小結(jié)
第三章 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備和表征
3.1 實(shí)驗(yàn)儀器、原料及表征方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
3.1.2 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的性質(zhì)表征方法
3.1.3 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的性能表征方法
3.2 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備原理及流程
3.2.1 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備原理
3.2.2 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備流程
3.3 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的制備工藝研究
3.3.1 AP溶液加入量對(duì)AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合材料性質(zhì)的影響
3.3.2 浸泡時(shí)間對(duì)AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合材料性質(zhì)的影響
3.4 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的應(yīng)用性能
3.4.1 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的熱分解性能
3.4.2 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的燃燒性能
3.4.3 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的能量性能
3.4.4 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的安全性能
3.5 本章小結(jié)
第四章 AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料的應(yīng)用探索
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器、原料及表征方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
4.1.2 復(fù)合固體推進(jìn)劑的性能表征方法
4.2 復(fù)合固體推進(jìn)劑的制備工藝
4.3 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的性能
4.3.1 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的熱分解性能
4.3.2 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的燃燒性能
4.3.3 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的能量性能
4.3.4 含AP/NC粒狀多孔納米復(fù)合含能材料推進(jìn)劑的安全性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米TiO2對(duì)RDX-CMDB推進(jìn)劑燃燒性能的影響[J]. 陳俊波,鄭偉,裴江峰,曹鵬,袁志鋒,宋秀鐸,王江寧. 火工品. 2015(04)
[2]新型HMX/AP/EP納米復(fù)合物的制備及表征(英文)[J]. 廖寧,李兆乾,李文鵬,段曉惠,裴重華. 含能材料. 2015(07)
[3]GA/AN納米復(fù)合含能材料的制備與表征[J]. 蘭元飛,羅運(yùn)軍. 火炸藥學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]RDX/GAP納米復(fù)合含能材料的制備及熱性能[J]. 李國(guó)平,劉夢(mèng)慧,申連華,羅運(yùn)軍. 火炸藥學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]嵌金屬絲推進(jìn)劑燃燒起始階段增速特性研究[J]. 魏然,鮑福廷,劉旸. 固體火箭技術(shù). 2015(01)
[6]Mn3O4微球的制備及其對(duì)高氯酸銨熱分解的催化作用[J]. 李露明,李兆乾,馬擁軍,裴重華. 含能材料. 2014(06)
[7]納米含能復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 程紅波,李洪旭,陶博文,武卓,王拯,李尚文,周桓. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2014(06)
[8]硝化棉/黑索今納米復(fù)合含能材料的制備與熱性能研究[J]. 晉苗苗,羅運(yùn)軍. 兵工學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]超級(jí)鋁熱劑的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 鄭保輝,王平勝,羅觀,黃勇. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(03)
[10]含超級(jí)鋁熱劑雙基推進(jìn)劑的感度特性[J]. 安亭,趙鳳起,高紅旭,郝海霞,馬海霞. 推進(jìn)技術(shù). 2013(01)
博士論文
[1]納米氧化物的制備及其催化性能研究[D]. 馬振葉.南京理工大學(xué) 2004
碩士論文
[1]AP/燃料納米復(fù)合含能材料制備及表征探索研究[D]. 陳磊.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]納米鋁熱劑制備、表征及在微推進(jìn)陣列中的應(yīng)用研究[D]. 沈龍生.南京理工大學(xué) 2015
[3]Al/B/Fe2O3納米復(fù)合含能材料的制備、表征及應(yīng)用研究[D]. 申連華.北京理工大學(xué) 2015
[4]防結(jié)塊超細(xì)高氯酸銨的制備及其應(yīng)用研究[D]. 劉克健.南京理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3652703
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