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《南京理工大学》 2007年
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多孔硅爆炸复合物发火性能的研究

王守旭  
【摘要】: 本文采用硅粉、多孔硅粉与氧化剂四氧化三铅复合制备了点火头,测试其发火电流以研究多孔硅与氧化剂反应时的发火性能。探索多孔硅在含能材料中的新应用。测试结果表明,多孔硅制备的爆炸复合物的50%发火电流远小于硅粉制备的爆炸复合物。研究表明,其主要原因是多孔硅具有高反应活性、高比表面积,爆炸时固相反应界面大、反应物易于扩散和迁移。因而,多孔硅粉在制备含能复合物方面较普通硅粉更具优势。 为解决多孔硅制备的爆炸复合物易受空气氧化、稳定性差的问题,研究了后处理剂对多孔硅反应活性、经时稳定性等的影响。结果表明,硅烷偶联剂是很好的后处理剂,它可和多孔硅表面的悬挂键生成稳定的共价键,起到抗氧化作用,且又能保持多孔硅的高反应活性。测试结果表明,用硅烷偶联剂处理过的多孔硅,对制备的多孔硅爆炸复合物的50%发火电流影响不大。KH550处理的多孔硅样品的50%发火电流较未处理物略小,发火电流波幅亦较小。而KH560、NCS910、KH902处理的多孔硅样品的50%发火电流较未处理物稍大。说明硅烷偶联剂的结构,特别是其分子量对50%发火电流有一定的影响。制备的点火头贮存一定时间后测试表明,经硅烷偶联剂处理过的多孔硅制作的爆炸复合物的贮存稳定性较未处理物有本质上的改善。与未处理物只贮存数天50%发火电流即发生数倍变化甚至不能点火相比,硅烷偶联剂KH902、SG-Si602改性后的多孔硅制作的爆炸复合物可贮存十多天至数十天,其50%发火电流只改变约4%,非常稳定。硅烷偶联剂改性技术是提高多孔硅爆炸复合物经时稳定性的较佳途径。此技术虽未见有文献报道,但根据我们的研究,似亦可推广至多孔硅的其它应用领域。 采用不同的氧化剂铬酸钾、重铬酸钾、四氧化三铅在相同的条件下与多孔硅混合制作的爆炸复合物的性能测试表明,四氧化三铅的复合物的50%发火电流明显低于其它两个氧化剂,且发火一致性也最好。四氧化三铅是制备硅点火头的良好的氧化剂。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ560

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 赵凤起;姚二岗;安亭;;纳米多孔硅基复合含能材料的研究进展[J];火炸药学报;2013年01期
2 王守旭;沈瑞琪;叶迎华;;多孔硅含能芯片的制备工艺和性能研究[J];含能材料;2010年05期
3 王守旭;沈瑞琪;叶迎华;胡艳;;硅烷偶联剂对多孔硅的稳定化研究[J];含能材料;2012年02期
4 王守旭;沈瑞琪;叶迎华;胡艳;;硅烷偶联剂稳定化处理的多孔硅/Pb_3O_4的反应性能[J];含能材料;2012年04期
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【参考文献】
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10 廖学燕;沈兆武;马宏昊;樊自建;;新型复合炸药KD-1的能量输出特性和力学性能[J];火炸药学报;2008年04期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨国伟;;多孔硅(PS)制备新方法[J];半导体光电;1993年04期
2 虞献文,朱荣锦,朱自强,应桃开,李爱珍;多孔硅的干燥方法[J];半导体学报;2003年06期
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9 薛艳;任小明;解瑞珍;刘兰;卢斌;彭志明;韩克华;;硅基含能材料爆炸性能研究[J];爆破器材;2011年05期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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7 马婷婷;马文会;陈秀华;吴兴惠;戴永年;;多孔硅的制备及应用[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)[C];2008年
8 陈顺玉;李旦振;付贤智;;制备工艺对多孔硅光伏特性的影响[A];2000'全国光催化学术会议论文集[C];2000年
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10 李宏建;彭景翠;瞿述;许雪梅;陈小华;夏辉;罗小华;;钝化多孔硅温度行为的研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
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7 钟福如;纳米多孔硅光子器件的研究[D];新疆大学;2012年
8 颜红;多孔硅表面增强亲和捕获蛋白及激光解析电离质谱检测[D];南京大学;2011年
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10 窦雁巍;MEMS中多孔硅基本特性及绝热性能研究[D];天津大学;2005年
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1 贾金涛;多孔硅的制备及稳定化研究[D];南京理工大学;2007年
2 卓敬清;多孔硅光电性能研究[D];中南大学;2008年
3 钟霞;多孔硅薄膜的制备工艺与微观结构分析[D];浙江大学;2008年
4 江梅;图案化多孔硅制备、表征与爆炸特性研究[D];重庆大学;2008年
5 胡欣;单层/多层多孔硅的电化学制备及其爆炸性能研究[D];重庆大学;2008年
6 薛亮;多孔硅复合结构传感性能的研究[D];山东师范大学;2009年
7 于磊;多孔硅电极的光电功能及其应用研究[D];山东师范大学;2010年
8 蔡南科;多孔硅微结构与应用研究[D];浙江师范大学;2010年
9 明奇;双槽电化学腐蚀制备多孔硅及其发光性能研究[D];郑州大学;2010年
10 王庆元;多孔硅生物化学表面修饰研究[D];山东师范大学;2011年
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