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超细球形高氯酸铵的制备与性能表征

固体火箭技术 2014年第4期37卷 521-524页

作者：宋娟郭效德李凤生南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心南京210094

用气流粉碎机对原料高氯酸铵(AP)进行粉碎,行星球磨机对粉碎后的AP进行球磨,使其球形化。用扫描电镜、微米粒度测试仪、傅里叶红外光谱仪、分别对比了原料AP、粉碎后AP和超细球形AP的形貌、粒度分布和红外光谱。用标准容器法和差示扫描... 详细信息

用气流粉碎机对原料高氯酸铵(AP)进行粉碎,行星球磨机对粉碎后的AP进行球磨,使其球形化。用扫描电镜、微米粒度测试仪、傅里叶红外光谱仪、分别对比了原料AP、粉碎后AP和超细球形AP的形貌、粒度分布和红外光谱。用标准容器法和差示扫描量热法(DSC)测试了同粒度超细球形AP和非球形AP的松装堆积密度和热性能。测试了同粒度超细球形AP和非球形AP的撞击感度和摩擦感度、吸湿性和结块性。结果表明,用球磨法制备的超细球形AP球形率高,球形度好,表面光滑,缺陷少,热分解温度向低温区移动。球形化后的AP撞击感度和摩擦感度降低,吸湿性和结块性明显改善。

关键词：高氯酸铵球形化行星球磨机撞击感度摩擦感度吸湿性

应用低温等离子体技术对超细AP粉体表面改性

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含能材料 2016年第1期24卷 79-84页

作者：万雪杰郭效德欧阳刚南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心江苏南京210094

为了解决超细高氯酸铵(AP)粉体因吸湿而产生团聚的问题,用低温等离子体设备对超细AP粉体进行表面改性处理。运用激光粒度分析仪和扫描电镜(SEM)表征了处理前后超细AP粉体的粒度和形貌。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪、X射... 详细信息

为了解决超细高氯酸铵(AP)粉体因吸湿而产生团聚的问题,用低温等离子体设备对超细AP粉体进行表面改性处理。运用激光粒度分析仪和扫描电镜(SEM)表征了处理前后超细AP粉体的粒度和形貌。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和化学法分析了处理前超细AP粉体的组成和纯度。用热重和差示扫描量热法研究了处理前后超细AP和相对应的AP/Al体系的热分解性能。测试了处理前后超细AP的撞击感度、摩擦感度和吸湿性。结果表明,经过低温等离子体技术处理后的超细AP粉体团聚现象明显得到改善,颗粒分布集中,吸湿性下降,纯度和结构组成几乎未发生变化。处理后的超细AP粉体较处理前高温分解峰峰温滞后了8.3℃,低温等离子技术对处理后AP/Al体系热性能影响很小。与处理前超细AP粉体相比,撞击感度和摩擦感度分别降低了7.1%和6%。

关键词：超细高氯酸铵低温等离子体分散性热性能机械感度

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易燃易爆材料的动态力学分析研究进展

材料导报 2023年第S1期37卷 469-477页

作者：田井清李平云梁力涂晶徐恒季洁李浩哲郭效德南京理工大学化学与化工学院国家特种超细粉体工程技术研究中心南京210094

动态力学分析(DMA)是材料力学分析中常见的一种测试方法,通过在动态的温度和动态的应力下测试材料的力学性能,可以在拉伸、单/双悬臂梁、三点弯曲和剪切模式下测试不同刚性和硬度的材料。本文中的易燃易爆类材料主要指的是高聚物黏结炸... 详细信息

动态力学分析(DMA)是材料力学分析中常见的一种测试方法,通过在动态的温度和动态的应力下测试材料的力学性能,可以在拉伸、单/双悬臂梁、三点弯曲和剪切模式下测试不同刚性和硬度的材料。本文中的易燃易爆类材料主要指的是高聚物黏结炸药(Polymer bonded explosive,PBX)和作为火箭发动机燃料的推进剂,由于材料的特殊性,要确保测试的安全和精确。推进剂和PBX的常规力学性能测试所需的样品量大,具有一定的危险性,DMA测试所需的样品量少,且安全性高。本文介绍了DMA的测试原理,并综述了DMA在推进剂和炸药中的应用:玻璃化转变温度(T_(g))的测定、蠕变测试、应力松弛测试,最后对DMA在易燃易爆类材料的应用进行了展望。

关键词：动态力学分析(DMA) 推进剂 PBX 力学性能

基于气流粉碎法的超细类球形高氯酸铵批量制备及其表征

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兵工学报 2017年第11期38卷 2098-2104页

作者：李广超梁振宗梁力郭效德南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心江苏南京210094

利用经过改进的气流粉碎机直接制备了超细类球形高氯酸铵(AP)粒子,通过扫描电子显微镜、激光干法粒度仪、傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪表征了原料AP、超细非球形AP和超细类球形AP的形貌、粒度、样品成分和晶体结构。对同粒度超细类球... 详细信息

利用经过改进的气流粉碎机直接制备了超细类球形高氯酸铵(AP)粒子,通过扫描电子显微镜、激光干法粒度仪、傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪表征了原料AP、超细非球形AP和超细类球形AP的形貌、粒度、样品成分和晶体结构。对同粒度超细类球形AP与非球形AP粒子的热分解性能、机械感度、堆积密度、吸湿性与结块性进行了测试。结果表明,利用气流粉碎法直接制备的超细AP粒子基本为类球形,粒度大约2μm,粒度均匀,表面光滑无缺陷,且分散性良好,过程无杂质引入。球形化后AP粒子相比同粒度非球形AP粒子:热稳定性略微提高,撞击感度降低37.6%,摩擦感度降低26.7%;松装堆积密度提高了10.7%,振实密度提高了24%;吸湿与结块性明显改善。

关键词：兵器科学与技术高氯酸铵气流粉碎球形化机械感度热分解性能吸湿性

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铝粉燃料与水反应的研究进展

固体火箭技术 2007年第2期30卷 138-141,154页

作者：刘冠鹏李凤生郭效德南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心南京210094

Al/H2O反应具有高能量密度,可用于水下推进和太空发动机中。对水反应Al粉燃料的制备和Al/H2O燃烧反应的研究现状进行了综述。通过分析认为,Al的超细化和对其包覆处理能提高Al粉的抗氧化能力与水反应活性,可改善Al粉贮存性能及水反应的... 详细信息

Al/H2O反应具有高能量密度,可用于水下推进和太空发动机中。对水反应Al粉燃料的制备和Al/H2O燃烧反应的研究现状进行了综述。通过分析认为,Al的超细化和对其包覆处理能提高Al粉的抗氧化能力与水反应活性,可改善Al粉贮存性能及水反应的燃烧性能。阐述了Al粉点火、水反应燃烧机理及其影响因素,对Al/H2O反应进一步研究的重点及其应用前景进行了展望。

关键词：铝粉水燃烧

化学镀法制备HMX/Cu复合粒子及其热分解特性的研究

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兵工学报 2014年第1期35卷 35-41页

作者：熊烺录郭效德李凤生南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心江苏南京210094

采用化学镀法制备了HMX/Cu复合粒子,利用SEM和XRD研究其大小、形貌和物相组成,并通过DSC对其热分解特性进行了分析。研究结果表明:HMX/Cu复合粒子表面负载Cu的粒径约为80 nm,包覆比较均匀;负载的纳米Cu对HMX的固相分解有明显催化作用,... 详细信息

采用化学镀法制备了HMX/Cu复合粒子,利用SEM和XRD研究其大小、形貌和物相组成,并通过DSC对其热分解特性进行了分析。研究结果表明:HMX/Cu复合粒子表面负载Cu的粒径约为80 nm,包覆比较均匀;负载的纳米Cu对HMX的固相分解有明显催化作用,前期分解热量百分比值从2.37%增加到97.29%,热分解峰向低温方向移动35.53℃,并且热分解放缓;当升温速率为15℃/min时HMX/Cu的热分解变得非常剧烈;与HMX相比,HMX/Cu的表观活化能降低了33.16 kJ/mol;适量O2存在有利于纳米HMX/Cu的热分解。对纳米Cu的催化机理进行分析,提出了催化剂的"空间分布效应"。

关键词：兵器科学与技术化学镀负载催化剂纳米Cu 热分解催化作用

纳米碳酸锶/高氯酸铵复合粒子的制备及其撞击感度和热分解性能研究

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兵工学报 2020年第7期41卷 1317-1322页

作者：李宽宽郭效德梁力张正金夏亮常志鹏南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心江苏南京210094

利用超声辅助共沉淀法制备纳米碳酸锶(SrCO3),通过溶剂-非溶剂法制备纳米碳酸锶/高氯酸铵(SrCO3/AP)复合粒子。采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪(XRD)分别对纳米SrCO3的形貌、粒径、晶型和纳米SrCO3/AP复合粒子的... 详细信息

利用超声辅助共沉淀法制备纳米碳酸锶(SrCO3),通过溶剂-非溶剂法制备纳米碳酸锶/高氯酸铵(SrCO3/AP)复合粒子。采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪(XRD)分别对纳米SrCO3的形貌、粒径、晶型和纳米SrCO3/AP复合粒子的复合效果进行表征。对纯AP和纳米SrCO3含量分别为2%、4%、6%的SrCO3/AP复合粒子进行撞击感度测试;采用差示扫描量热仪分别对纯AP、纳米SrCO3/AP复合粒子和相同比例的纳米SrCO3与AP的简单混合物进行热分析。通过马弗炉将纳米SrCO3/AP复合粒子分别在350℃和500℃下煅烧1 h,对煅烧后的产物作XRD表征,研究纳米SrCO3的作用机理。结果表明:采用超声辅助共沉淀法制备出的纳米SrCO3为类球形,粒径在60 nm左右,晶型为斜方晶系;制备出的纳米SrCO3/AP复合粒子中,微米级的AP表面均匀分布着纳米SrCO3,纳米SrCO3的加入会使AP的撞击感度增加;通过两种不同方式添加的纳米SrCO3均能升高AP的高温分解峰温度,对AP的低温分解没有影响;与纳米SrCO3和AP的简单混合物相比,纳米SrCO3/AP复合粒子中AP的高温分解峰值温度升高6.02℃,将纳米SrCO3与AP进行复合后可以提高纳米SrCO3对AP高温分解的负催化作用。

关键词：纳米碳酸锶碳酸锶/高氯酸铵复合粒子撞击感度热分解负催化

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纳米Co-B空心球的制备及其催化性能研究

固体火箭技术 2009年第1期32卷 79-82页

作者：宋丹郭效德姜炜张小娟李凤生南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心南京210094

采用新颖的模板法制备了具有较大比表面积的纳米Co-B空心球,并用XRD、TEM和BET对其结构和形貌进行了表征,研究表明,制备出的Co-B空心球为非晶态、分散性良好且粒径约为100 nm、比表面积高达84.62 m2/g。另外,采用DTA研究了Co-B空心球对A... 详细信息

采用新颖的模板法制备了具有较大比表面积的纳米Co-B空心球,并用XRD、TEM和BET对其结构和形貌进行了表征,研究表明,制备出的Co-B空心球为非晶态、分散性良好且粒径约为100 nm、比表面积高达84.62 m2/g。另外,采用DTA研究了Co-B空心球对AP热分解的催化性能,研究发现,Co-B空心球对AP的热分解具有很好的催化活性,添加5%时可使其高温分解峰峰温降低160.5℃,表观分解热增加0.855 kJ/g。

关键词：纳米Co-B空心球非晶态合金高氯酸铵热分解催化性能

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一种新型高燃速推进剂的燃烧性能

火炸药学报 2004年第2期27卷 38-40页

作者：马玉英郭效德刘云志山西兴安化学材料厂山西太原030008

介绍了一种新型推进剂的多孔结构和燃烧性能,并重点讨论了在发动机中不同装填参数下所产生的平行层燃烧。选择不同燃烧类型,可获得不同压力下的燃速及其他参数,为该推进剂的应用打下了良好的基础。

关键词：高燃速推进剂燃烧特性内弹道