典型可燃剂的稳定防护技术及应用研究

摘要

本文首先以硅烷偶联剂KH570和氟化锂LiF为包覆剂，采用不同包覆方法对硼粉进行了表面包覆，硅烷偶联剂选用包覆法，氟化锂选用中和沉积法，并通过SEM、FT-IR、TG、粒度分析和XPS等对包覆后硼粉进行了表征。
　　 (1)硅烷偶联剂KH570对硼粉的包覆分别考察了pH值、反应时间、反应温度等反应条件对包覆的影响。研究结果发现，最佳包覆条件为:硼粉质量4.0g，KH570的质量分数5％，pH值为4，反应时间为1.5h，反应温度为45℃。
　　 (2)氟化锂LiF对硼粉的包覆分别考察了包覆量，偶联剂预处理，搅拌速度和底液浓度等实验条件对包覆的影响。研究结果发现，最佳包覆条件为:硼粉质量4.0g;包覆量选定为3％;采用硅烷偶联剂KH570对硼粉预处理;搅拌速度约为700r/min;底液浓度选择为5％。
　　 在此基础上，对比包覆前后硼粉制备B/KNO3点火药（配比为50/50）的点火安全性能的变化和B/BaCrO4延期药（配比为10/90）燃速的变化。研究结果发现，硼粉经包覆后点火药感度降低，偶联剂包覆硼粉点火药感度降低幅度比LiF包覆要大;偶联剂包覆后延期药燃速变慢，LiF包覆后延期药燃速提升。在老化实验中，硼粉经包覆后药剂稳定性增加，其变质失效速度降低。研究结果发现，偶联剂包覆硼粉较氟化锂包覆对改善火工药剂长贮稳定性效果更好。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 硼粉的特性及其应用

1．1．1 硼粉的特性

1．1．2 硼粉在火工药剂中的应用

1．1．3 硼粉应用过程中存在的问题

1．2 粉体表面包覆技术概述

1．2．1 表面包覆机理

1．2．2 表面包覆方法

1．2．3 粉体表面包覆的测试表征技术

1．3 硼粉的表面包覆及发展现状

1．4 本课题的研究目的

1．5 本课题的研究路线

2 硅烷偶联剂KH570对硼粉的包覆研究

2．1 实验原理

2．2 实验试剂及设备

2．2．1 实验试剂

2．2．2 实验设备

2．2．3 测试表征仪器

2．3 实验步骤

2．4 实验影响因素分析与探讨

2．4．1 硅烷偶联剂KH570用量

2．4．2 硅烷偶联剂包覆量的测定

2．4．3 实验反应条件对KH570包覆的影响

2．5 硅烷偶联剂KH570包覆硼粒子的测试与表征

2．5．1 扫描电镜分析SEM

2．5．2 粒度分析

2．5．3 红外光谱分析FT-IR

2．5．4 热重分析TG

2．6 本章小结

3 氟化锂对硼粉的包覆研究

3．1 实验原理

3．2 实验试剂及设备

3．2．1 实验试剂

3．2．2 实验设备

3．2．3 测试表征仪器

3．3 实验步骤

3．4 实验影响因素分析与讨论

3．4．1 包覆量的选定

3．4．2 硼粉偶联剂预处理的作用

3．4．3 搅拌速度对包覆的影响

3．4．4 底液浓度对包覆的影响

3．5 氟化锂包覆硼粒子的测试与表征

3．5．1 扫描电镜分析(SEM)

3．5．2 热重分析(TG)

3．5．3 粒度分析

3．5．4 X-射线光电子能谱测试(XPS)

3．6 本章小结

4 硼系点火药的应用研究

4．1 点火药配方选择

4．2 实验原料

4．3 B／KNO3点火药的制备

4．4 加速老化实验

4．5 点火药安全性能测试及结果讨论

4．5．1 撞击感度

4．5．2 火焰感度

4．5．3 静电感度

4．5．4 摩擦感度

4．6 本章小结

5 硼系延期药的应用研究

5．1 延期药配方选择

5．2 实验原料

5．3 B／BaCrO4延期药的制备

5．4 加速老化实验

5．5 延期药燃速测定及结果讨论

5．5．1 延期体条件及制备

5．5．2 燃速测试原理及仪器

5．5．3 燃速测试结果及讨论

5．5．4 贮存对延期时间的影响

5．6 本章小结

6 全文结论

致谢

参考文献