氧化剂包覆硼颗粒对硼基推进剂点火燃烧特性的影响

作     者：陈冰虹 刘建忠 梁导伦 李和平 周俊虎 CHEN Bing-hong;LIU Jian-zhong;LIANG Dao-lun;LI He-ping;ZHOU Jun-hu

作者机构：浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027 杭州电子科技大学能源研究所浙江杭州310018 

出 版 物：《含能材料》 (Chinese Journal of Energetic Materials)

年 卷 期：2016年第24卷第8期

页      面：774-780页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51106135) 

主　　题：硼基推进剂 氧化剂 包覆 热氧化特性 点火燃烧特性 

摘      要：选取高氯酸铵(AP)、硝酸铵(AN)、硝基胍(NQ)、奥克托今(HMX)4种氧化剂,采用重结晶法包覆硼(B)颗粒,制取了相应的B基推进剂样品。利用热重-差示扫描量热及激光点火试验系统研究了不同氧化剂包覆对B基推进剂点火燃烧特性的影响,设置机械混合样品作为对照组。结果表明,AP的包覆会使样品发生低温急剧燃烧,从而促进硼颗粒的低温氧化,有效缩短样品的点火延迟时间至330 ms。与机械混合样品进行对照发现,包覆是产生低温急剧燃烧现象的重要原因。AN包覆的B基推进剂样品具有更低的起始反应温度,为327.6℃,但其整体放热性能较差,平均燃烧温度仅为642.8℃。NQ、HMX的包覆能有效提高B基推进剂的燃烧强度,缩短燃烧时间。其中,NQ有利于提高燃烧强度的峰值;而HMX则更有利于整体燃烧强度的提升,其包覆使B基推进剂燃烧时间缩短为2750 ms,平均燃烧温度达到845.5℃,放热量提高至9968 J·g^(-1)。