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    燃烧催化剂与高氯酸铵复合处理

    文章出处:    责任编辑:    发布时间:2018-07-03 16:37:21    点击数:42   【
    [导读]:推进剂中催化剂含量较少,但对 高氯酸铵与推进 剂燃烧性能影响很大,过渡金属化合物是推进剂 燃烧催化剂的重要品种。过渡金属是一类特殊金 属,可接受配位体孤对电子,具备电价易变的特 性,它们的原子和离子有形成络合物的倾向,由 于氧原子的强电负性,过渡金属氧化物的电子转 移能力得到加强,通常在参与催化反应时形成络 合物,降低反应活化能,是 高氯酸铵催化热分解的主 要品种。 有学者制备了 CuO 为核、高氯酸铵为壳的复 合粒子(高氯酸铵质量分数 99%,CuO 约 1%),CuO/

    推进剂中催化剂含量较少,但对 高氯酸铵 与推进 剂燃烧性能影响很大,过渡金属化合物是推进剂 燃烧催化剂的重要品种。过渡金属是一类特殊金 属,可接受配位体孤对电子,具备电价易变的特 性,它们的原子和离子有形成络合物的倾向,由 于氧原子的强电负性,过渡金属氧化物的电子转 移能力得到加强,通常在参与催化反应时形成络 合物,降低反应活化能,是 高氯酸铵 催化热分解的主 要品种。

    有学者制备了 CuO 为核、高氯酸铵 为壳的复 合粒子(高氯酸铵 质量分数 99%,CuO 约 1%),CuO/ 高氯酸铵 复合粒子低温热分解峰消失,高温峰提前至 357 ℃;以纳米 Fe 2O3 为核、高氯酸铵 为壳的纳米复合 粒子,使复合推进剂的燃速提高,压力指数降低, 将 Fe 2O3、Al 粉与 高氯酸铵 复合处理后,能进一步提 高推进剂的燃速 。 与单一金属氧化物相比,二元金属离子氧化 物由于相互掺合存在晶格缺陷,具有更多的电子 空穴,电子接受能力及电子转移能力得到加强, 对 高氯酸铵 热分解催化作用优于单一金属氧化物。

    过氯酸铵

    有学者制备了超细亚铬酸铜 /高氯酸铵 复合粒子, 高、低温热分解峰均大幅提前,应用于复合推进 剂中,使燃速提高 5 mm/s;也有的 制备了 3 种 金属复合物铁酸镍(NiFe 2O4 )、铁酸钴(CoFe 2O4 )、 铁酸铜(CuFe 2O4 ),对 高氯酸铵 热分解催化效果均优于 单一金属氧化物,以 CuFe 2O4 催化效果最好,CuFe 2O4/高氯酸铵 复合粒子高温分解峰提前至 297.5 ℃, 相比于纯 高氯酸铵,CuFe 2O4/高氯酸铵 分解活化能下降至 102.7 kJ/mol,下降近 40%,表观分解热由 486 J/ g 增加至 1 282 J/g,是对 高氯酸铵 高温热分解最为 有效的催化剂,但尚未结合推进剂进行研究。

    高氯酸铵 及催化剂均对推进剂燃速及压力指数影响很大,调节 高氯酸铵 粒度分布是 高氯酸铵–CMDB 推进剂及 NEPE 推进剂燃速调节的主要途径。通过与过渡金属氧化物进行复合处理后,二者接触面积大幅增加,可加快过渡金属离子与 高氯酸铵 分解产物形成络合物的速率,降低反应活化能,进而加速 高氯酸铵分解,提高分解产物与推进剂其他气体产物的混合反应速率。

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