硼复合粒子的制备及其热化学性能研究

摘要

本文在大量实验的基础上，对硼粒子的包覆和不同粒径硼粉磨制工艺及其影响因素进行了深入系统的研究，对制得的复合粒子和不同粒径的硼粒子的表面性状和热化学性能进行了表征，并将复合粒子应用在推进剂中进行了测试。本文研究结论如下：1.采用不同的方法用高氯酸铵、纳米铝粉、LiF、HTPB对硼粉进行了包覆处理，并对包覆工艺进行了探索，研究了不同包覆方法和包覆比对复合粒子性能的影响。并通过SEM、EDS、DTA、TG各种测试手段对硼复合粒子进行了表征，研究结果表明：(a)对硼的包覆能大幅度的改善硼粒子的热化学性能；(b)采用纳米铝粉制备的硼复合粒子热化学性能最好；(c)机械化学法是一种比较好的包覆方法。2.利用行星磨制得了不同粒径的硼粉，得到了较为成熟的工艺，研究了工艺中的影响因素。研究发现：在经历过球磨后，硼粉粒径分布较为均匀；粒径小的硼粉在热化学性能上有了明显的改善。3.将制得的硼复合粒子应用在推进剂中，采用DTA表征了其性能，结果表明：采用复合粒子的推进剂的热化学性能比采用未包覆硼粉的推进剂有了明显的改善。

目录

文摘

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1绪论

1.1含硼固体推进剂

1.1.1硼元素的特性

1.1.2含硼固体推进剂的发展

1.1.3含硼推进剂的特点

1.1.4硼做为推进剂高能量燃料组分的难点

1.1.5改善含硼推进剂燃烧性能的途径

1.2研究目的和方法

2硼粒子包覆工艺研究

2.1引言

2.2包覆材料的选择

2.3实验药品及仪器

2.4包覆工艺研究

2.4.1 AP,KP包覆硼粉的工艺研究

2.4.2 LiF包覆硼粉的工艺研究

2.4.3纳米铝粉包覆硼粉的工艺研究

2.4.4 HTPB包覆硼粉的工艺研究

2.5本章小结

3硼复合粒子及其在推进剂中的热化学性能表征

3.1实验药品与仪器

3.2 AP/B/HTPB复合固体推进剂样品的制备

3.3硼复合粒子的热化学性能研究

3.3.1 AP包覆的硼粒子的热化学性能研究

3.3.2 LiF包覆的硼粒子的热化学性能研究

3.3.3纳米铝粉包覆的硼粒子热化学性能研究

3.3.4 HTPB包覆的硼粒子热化学性能研究

3.4含硼推进剂热分解性能表征

3.5本章小结

4粒径对硼粒子热化学性能的影响

4.1引言

4.2实验药品及仪器

4.3不同粒径硼粉的制备

4.4结果与讨论

4.4.1产物的表征

4.4.2工艺条件的讨论

4.4.3硼粉与AP复合物的热分解分析

4.4.4硼粉与AP复合物的热重分析

4.5机理分析

4.6本章小结

5结论

5.1本文结论

5.2本课题发展趋势及进一步研究建议

致谢

参考文献

硕士论文期间参与发表的论文