铝粉粒径和含量对Al/DAP-4热分解及燃烧过程的影响

作     者：李晓霞 胡双启 曹雄 邓鹏 付玉平 LI Xiao-xia;HU Shuang-qi;CAO Xiong;DENG Peng;FU Yu-ping

作者机构：太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 中北大学环境与安全工程学院山西太原030051 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 

出 版 物：《火炸药学报》 (Chinese Journal of Explosives & Propellants)

年 卷 期：2023年第46卷第1期

页      面：62-68页

核心收录：

学科分类：082604[工学-军事化学与烟火技术] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0817[工学-化学工程与技术] 0826[工学-兵器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.21975227) 山西省基础研究计划项目(No.202103021224277) 山西省高等学校科技创新项目(No.2021L325) 太原科技大学科研启动基金(No.20222013) 

主　　题：物理化学 分子钙钛矿 DAP-4 Al粉 释能特性 热分解 燃烧 

摘      要：以高氯酸铵基分子钙钛矿含能材料(DAP-4)为主体炸药,制备了Al/DAP-4复合体系,采用差热扫描量热法(DSC)和自主建立的燃烧测试方法,对DAP-4以及Al/DAP-4复合体系的热分解特性和燃烧过程进行了研究。结果表明,随着Al粉粒径减小以及添加量的增加,对DAP-4热分解的峰值温度降低效果越明显,添加质量分数40%、粒径100 nm的Al使得DAP-4的热分解峰温降低了19.5℃,表明纳米级Al对DAP-4热分解具有较好的促进作用。开放性燃烧实验表明,微米级和纳米级Al粉均能提高DAP-4的燃烧剧烈程度,随着500 nm和10μm Al粉含量的增加,Al/DAP-4燃烧到达火焰前锋面所需时间(t r)和持续燃烧时间(t c)明显增加,添加质量分数40%、粒径100 nm的Al粉时,持续燃烧时间增益效果最为明显,是纯DAP-4燃烧时间的2.55倍。