收藏本站
《重庆大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多孔硅粉化学浸蚀条件优化及其含能材料爆炸性能评价

刘刚  
【摘要】: 含能材料作为一种特殊能源在国家的军事、国民基础建设中发挥着重要作用。由于常用含能材料存在的爆炸能量瓶颈和环境污染等缺点已越来越多地限制了它们的应用。多孔硅含能材料以其高爆炸特性、爆炸产物环境危害少和与全硅基生产工艺相容等特性而受到世界各国的广泛关注。 以硅粉为主要原料,优化了多孔硅粉化学浸蚀工艺,同时评价了制备所得的多孔硅粉含能材料爆炸性能。分析了氢氟酸浓度对多孔硅理化性质影响规律。结论如下: ①经过化学浸蚀体系筛选,提出采用HF: H2SO4 :H2O:NaNO2浸蚀体系制备多孔硅粉的方案,并采用正交实验优化了化学浸蚀制备多孔硅粉工艺;研究了化学浸蚀过程中氢氟酸浓度对多孔硅含能材料性能的影响,获取经验公式: V_(HF)= 10×( n+ 1)±2V_(H_2SO_4)=70 + 5[n(n+1)±1] (n=1、2、3…) . ②比表面积测定表明,在一定HF浓度范围内,多孔硅粉的比表面积随其浓度增加而增大;SEM与STM测试结果表明:HF浓度为35﹪时所制备的多孔硅粉表面为粗糙的多孔状,且孔径大小不等,孔直径和深度均为几十纳米,具备纳米材料的特征。 ③FT-IR测试发现新鲜制备多孔硅粉表面存在Si-H、Si-O、Si-Si键,且发现Si-H键可以钝化多孔硅内表面的复合中心,有利于提高发光强度,对多孔硅的发光起关键性作用,而Si-O键可以起到稳定发光的作用。 ④测试不同类型硝酸盐对多孔硅粉含能材料爆炸特性的影响;发现除镧系硝酸盐和硝酸钾能够与多孔硅粉形成含能材料外,首次发现硝酸锂也能够与多孔硅粉构成含能材料,并具有较强的爆炸能力。 ⑤通过TG - DTA、X射线衍射等方法对含能材料爆炸产物进行表征,认为硝酸盐与多孔硅复合后,在电火花激发下,Si-H键断裂,生成SiO_2、H_2O及含有氮氧化合物的气体。 ⑥计算在一定的化学浸蚀浓度下制备样品的孔隙率。获取孔隙率与多孔硅含能材料爆炸性能的关系。计算表明孔隙率大于46%的多孔硅粉形成的多孔硅粉含能材料体系具有一定的爆炸能力。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ560.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈雪飞;刘玉存;柴涛;袁俊明;;化学腐蚀法制备纳米多孔硅及其表面形貌表征[J];火炸药学报;2012年06期
2 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
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦国刚,贾勇强;多孔硅发强可见光的新物理模型[J];半导体学报;1993年10期
2 李雪梅,魏希文;多孔硅的发光机制综述[J];半导体杂志;1994年02期
3 黄辉;王泽山;黄亨建;李金山;;新型含能材料的研究进展[J];火炸药学报;2005年04期
4 周卫,福田芳雄,古屋一夫;多孔硅层湿法腐蚀现象的研究[J];电子元件与材料;2000年05期
5 王晓静,李清山,王佐臣;多孔硅的不同制备方法及其光致发光[J];发光学报;2003年02期
6 汪开源,唐洁影;多孔硅发光机制的分析[J];固体电子学研究与进展;1994年04期
7 王泽山;含能材料和含能材料学科的进展(1)[J];化工时刊;1995年07期
8 付世,丁德宏,姚朋军,单新华,沈桂芬;多孔硅形成机理研究的新进展[J];辽宁大学学报(自然科学版);2003年01期
9 任清褒;多孔硅制备方法的进展[J];丽水师范专科学校学报;1999年05期
10 王清涛,李清山,董艳锋,冀会辉;多孔硅的形成与理论分析[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 佟丽英;赵权;史继祥;王聪;李亚光;;化学染色法测量B,Al及P扩散结深[J];半导体技术;2009年12期
2 金波;马万里;;化学染色法在pn结分析中的应用研究[J];半导体技术;2012年01期
3 薛清;于育民;;铜掺杂多孔硅的光致发光及其载流子的复合过程[J];微纳电子技术;2007年09期
4 段家忯,姚光庆,张丽珠,张伯蕊,宋海智,秦国刚;多孔硅光致发光谱中双峰结构随激发光波长的变化与发光机制[J];半导体学报;1995年04期
5 李雪梅,魏希文;多孔硅的发光机制综述[J];半导体杂志;1994年02期
6 王昕;;纳米含能材料研究进展[J];火炸药学报;2006年02期
7 陆明;周新利;;RDX的TNT包覆钝感研究[J];火炸药学报;2006年06期
8 廉鹏;来蔚鹏;王伯周;葛忠学;薛永强;;N_5~+、N_5~-、N_8、N_(10)结构与稳定性的密度泛函理论[J];火炸药学报;2007年05期
9 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
10 徐抗震;常春然;宋纪蓉;高红旭;李梦;马海霞;赵凤起;胡荣祖;;RDX的比热容、热力学性质及绝热至爆时间[J];火炸药学报;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 廖学燕;沈兆武;樊自建;马宏昊;蒋耀港;;KD-1炸药空中爆炸能量输出和力学性能研究[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年
2 李宝香;石会平;李丽;;染色法测量N~+N扩散结深的修正系数初探[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年
3 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
4 赵汝强;沈辉;梁宗存;李军勇;曾广博;;多晶硅太阳电池表面酸腐蚀织构化工艺的研究[A];第十届中国太阳能光伏会议论文集:迎接光伏发电新时代[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张彩珍;太阳能级硅(SOG-Si)光伏电池中多孔硅吸杂工艺及其神经网络分析方法研究[D];兰州大学;2011年
2 何志伟;多氨基多硝基吡啶氮氧化物及其配方的性能研究[D];南京理工大学;2010年
3 朱江;真空镁热法还原全硅分子筛选合成多孔硅的研究[D];大连理工大学;2011年
4 刘峰名;硅的表面刻蚀、光学性能以及硅钴材料制备的激光拉曼光谱研究[D];厦门大学;2001年
5 魏晓安;废弃发射药制造炸药的应用研究[D];南京理工大学;2001年
6 杨文彬;硒化镉(CdSe)纳米线阵列的制备及表征[D];四川大学;2003年
7 武卫兵;宽带p型CuSCN薄膜的电沉积、结构与性能的研究[D];天津大学;2005年
8 彭爱华;多孔硅基光电子材料的制备和性能研究[D];兰州大学;2006年
9 王海燕;硅基太阳能电池陷光材料及陷光结构的研究[D];郑州大学;2005年
10 郭伟;煤矸石的活性激发及活性评价方法的探讨[D];南京工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 杨亚娣;金属颗粒膜/多孔硅气体传感器的研究[D];昆明理工大学;2010年
3 马婷婷;表面沉积铜薄膜多孔硅的制备及其发光特性研究[D];昆明理工大学;2009年
4 张宝荣;含氮杂环系列含能材料的结构与性能研究[D];武汉理工大学;2010年
5 许刚;链状类及TATB含能分子材料的结构性能研究[D];武汉理工大学;2010年
6 陈辉辉;低掺杂硅纳米线的制备及性能研究[D];东华大学;2011年
7 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
8 乔成芳;苯二四唑类含能化合物的合成、结构及其对高氯酸铵的热分解催化作用[D];西北大学;2011年
9 周阳;化学刻蚀法制备硅纳米线的研究[D];大连理工大学;2011年
10 李建东;2-硝亚胺基-5-硝基—六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT)的合成工艺研究[D];中北大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 莫红军,赵凤起;纳米含能材料的概念与实践[J];火炸药学报;2005年03期
2 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
3 程璇,郑玉峰,林昌健,薛茹;化学刻蚀法制备多孔硅的表面形貌研究[J];材料科学与工程;1999年03期
4 蒋志行;韩朝江;周勇;马拥军;杨光成;裴重华;;纳米多孔硅的制备及其性能研究[J];火炸药学报;2012年06期
5 薛艳;卢斌;解瑞珍;任小明;杜云峰;;纳米多孔硅含能芯片性能研究[J];火工品;2008年06期
6 张光全;李金山;;纳米复合含能材料的几种液相制备方法[J];含能材料;2006年01期
7 黎学明;胡欣;黄辉;郁卫飞;聂福德;;多孔硅/高氯酸钠复合材料合成与爆炸特性研究[J];含能材料;2008年06期
8 薛艳;卢斌;任小明;解瑞珍;刘兰;张晶鑫;梁国英;;纳米多孔硅含能材料性能研究[J];含能材料;2010年05期
9 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
10 黎学明;陈建文;杨文静;黄辉;郁卫飞;聂福德;;多孔硅/硝酸钆复合材料制备与表征[J];化学通报;2009年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 施琼玲;多孔硅表面状态与含能特性研究[D];重庆大学;2007年
2 王守旭;多孔硅爆炸复合物发火性能的研究[D];南京理工大学;2007年
3 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
4 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
5 陈建文;多孔硅/硫复合材料合成与爆炸性能评价[D];重庆大学;2009年
6 焦虑凡;基于多孔硅的含能材料制备与爆炸性能研究[D];上海交通大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 张甫龙,郝平海,史刚,侯晓远,丁训民,黄大鸣,王迅;多孔硅的电致发光研究[J];半导体学报;1993年03期
2 秦国刚,贾勇强;多孔硅发强可见光的新物理模型[J];半导体学报;1993年10期
3 黄辉,黄勇,李尚斌;含纳米级铝粉的复合炸药研究[J];火炸药学报;2002年02期
4 沈桂芬,黄和鸾,王正荣,高博静,刘岩,郭兴家,李莹;多孔硅形貌的观测与生长机理分析[J];电子显微学报;1997年01期
5 黄辉,董海山;一类对撞击不敏感的新型炸药[J];含能材料;2002年02期
6 陈立登,季振国,马向阳,姚鸿年,阙端麟;多孔硅发光膜的研究[J];科学通报;1992年21期
7 王清涛,李清山;多孔硅及其应用研究展望[J];辽宁大学学报(自然科学版);2001年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;2010年含能材料与钝感弹药技术学术研讨会征文通知[J];含能材料;2010年02期
2 ;《含能材料》征稿启事[J];含能材料;2008年06期
3 ;化学推进剂及其原材料文献题录(二十四)[J];化学推进剂与高分子材料;2010年01期
4 曾贵玉,李长智;小角散射(SAS)技术在含能材料结构表征中的应用[J];含能材料;2005年02期
5 ;读者·作者·编者[J];含能材料;2007年03期
6 刘宏英,李春俊,白华萍,李凤生;三种用于含能材料超细粉碎的设备及技术[J];含能材料;1999年04期
7 高登攀,郑家贵,田勇,张伟斌;浅谈声发射技术在含能材料研究中的应用[J];含能材料;2004年04期
8 ;《含能材料》第四届编委会第二次会议在厦门召开[J];含能材料;2004年06期
9 ;读者·作者·编者[J];含能材料;2008年03期
10 ;发刊词[J];含能材料;1993年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄聪明;;含能材料现代制造科学与智能加工方法的探讨[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
2 姬广富;;含能材料理论模拟研究进展[A];中国工程物理研究院科技年报/2011年版[C];2011年
3 黄明;李洪珍;黄奕刚;董海山;;呋咱类含能材料合成进展[A];2004年全国含能材料发展与应用学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
4 黄友之;任芊;;含能材料的近红外光谱检测[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
5 陈道君;姜联成;范玉德;;含能材料机械加工安全控制技术[A];2004年全国含能材料发展与应用学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
6 杨宗伟;李洪珍;周小清;黄辉;李金山;聂福德;;共晶技术在含能材料中的应用[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
7 曾贵玉;聂福德;张启戎;郁卫飞;李长智;;纳米含能材料研究进展[A];纳微粉体制备与应用进展——2002年纳微粉体制备与技术应用研讨会论文集[C];2002年
8 舒远杰;;含能材料:构建与设计的新途径[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
9 张同来;刘芮;杨利;周遵宁;;含能材料安定性的动态真空安定性研究方法[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
10 ;含能材料简介[A];2004年全国含能材料发展与应用学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张平 谢远景;朴实无华的奉献[N];科技日报;2004年
2 朱继龙;银光集团打造产业“联合舰队”[N];中国化工报;2007年
3 强世旺;银光集团含能材料分公司能耗同比下降16.9%[N];白银日报;2009年
4 本报记者 梁进赟;银光集团今春再增新绿[N];白银日报;2010年
5 本报记者 王亚丽;中国阻燃学科的奠基人[N];中国化工报;2007年
6 朱继龙;银光集团产业链四面出击[N];中国化工报;2007年
7 郭玲;银光集团部署“十一五”科技战略[N];中国化工报;2006年
8 尹晓华;西南科大国防科技学院挂牌[N];中国高新技术产业导报;2006年
9 马永平 刘国伟;追求卓越 领先时代[N];科技日报;2002年
10 ;在宁两院院士简介[N];南京日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周歌;几种笼状含能材料及均三嗪类分子器件的理论研究[D];四川大学;2004年
2 刘红;含能材料的高压行为和光谱学特性的原子模拟[D];西南交通大学;2006年
3 宋小兰;微纳米含能材料分形特征对其感度的影响研究[D];南京理工大学;2008年
4 蔡华强;介孔材料与功能性含能材料的关联和复合[D];复旦大学;2009年
5 孙运兰;新型含能材料的燃烧机理研究[D];中国科学技术大学;2007年
6 李艳春;热分析动力学在含能材料中的应用[D];南京理工大学;2010年
7 焦宝娟;双四唑类过渡金属含能配合物的合成及性质研究[D];西北大学;2007年
8 马厉克;强激光与飞行靶相互作用的数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 曹雪琴;新型氮杂环化合物和配合物的合成及性能研究-(Z)-4-氨基-5-羟肟基-2,5-二氢-1H-咪唑-3-氧化物[D];苏州大学;2009年
10 张永旭;含能材料纳米粉体的制备和性能研究[D];南京理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘刚;多孔硅粉化学浸蚀条件优化及其含能材料爆炸性能评价[D];重庆大学;2008年
2 张宝荣;含氮杂环系列含能材料的结构与性能研究[D];武汉理工大学;2010年
3 何文娣;新型含能材料LLM—105及其类似物的理论研究[D];四川大学;2002年
4 陈健;等离子体与含能材料相互作用的理论与实验研究[D];南京理工大学;2002年
5 吴会民;几种含能材料本构关系研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 王震;含能材料激光点火过程的模型建立及其数值计算[D];南京理工大学;2004年
7 赵富炜;液态含能材料热感度测试方法研究[D];南京理工大学;2010年
8 付琼;多孔硅制备方法及其含能材料爆炸性能研究[D];中北大学;2012年
9 袁方强;硝基类含能材料撞击感度的研究[D];重庆大学;2012年
10 李雪飞;激光与含能材料相互作用的实验研究和数值模拟[D];南京理工大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026