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《西北工业大学》 2005年
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超细硼粉的表面包覆研究

张琼方  
【摘要】:本文主要以高氯酸铵(AP)、LiF、3-3叠氮(甲醛)环氧丁烷四氢呋喃共聚醚(PBT)、端羟基聚丁二烯(HTPB)为包覆剂,采用不同方法对超细硼粉进行表面包覆,其中AP采用重结晶和相分离的方法,LiF采用中和沉淀法,PBT与HTPB采用相分离及表面直接反应法,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、X-射线光电子能谱(XPS)、酸度计、粘度计等对包覆后硼粉进行了系统的研究,扫描电镜、原子力显微镜和透射电镜,直接表征了颗粒表面的变化(表面光滑度、粗糙度或外观的变化);X-射线光电子能谱通过包覆前后元素以及含量变化,反映表面包覆的致密性,而且通过B的电子结合能的变化,反映了硼粉表面与包覆剂的结合情况;酸度分析以及粘度分析,主要是通过酸度和粘度的变化,间接反映样品表面包覆均匀性。将制得的包覆硼粒子应用于含硼推进剂中,系统研究了包覆的硼粉对含硼推进剂制药工艺粘度和燃烧性能以及其燃烧后残渣的化学组成的影响等进行了研究。 硼粉包覆前的偶联剂预处理,是改善包覆层均匀性的关键因素。包覆后硼粉悬浊液的pH值得到了提高,而且与丁羟体系的粘度大幅度降低,改善了它在丁羟体系富燃料推进剂的工艺性能,提高了推进剂中硼的含量,从而提高含硼富燃料固体推进剂的燃烧性能。其中含B~(LiF)推进剂点火延迟时间明显缩短,由包覆前的70.475s缩短至23.585s。通过对含硼推进剂燃烧残渣组成的化学分析发现,含包覆硼推进剂中硼粉的燃烧效率明显提高,含硼推进剂燃烧残渣中B、B_2O_3与BN中B元素的摩尔比由包覆前的37.54∶1∶3.97改变为3.11∶1∶0.09。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O613.81

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【引证文献】
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