一、The Use of Fractal for Prediction of Burning Rate of Composite Solid Propellants(论文文献综述)
王润德,杨涛,徐司雨,姜菡雨,祝昕瑜,徐露萍,于洁玫,齐蕾,黄太仲[1](2021)在《Al基复合含能材料的制备及燃烧性能研究》文中研究表明为改进Al基复合含能材料的燃烧性能,采用先氧化后还原热处理方法制备了多层石墨烯,结合高能球磨法制备了Al-C、Al-B和Al-B-C 3种复合材料,并采用SEM-EDS和XRD等方法表征了复合材料的结构;采用氧弹量热仪测定了复合材料的燃烧热;采用CO2激光点火器测定了复合材料的点火延迟时间。结果表明,制备的多层还原氧化石墨烯比表面积为85.5m2/g,孔径介于15~200nm之间;在600℃和700℃热处理的Al-C材料具有最高的燃烧热值,材料的点火延迟时间随热处理温度的升高而有所延长;Al-B复合材料在高温下易生成AlB2合金,这使得未经热处理的材料具有最高的燃烧热值,而750℃处理的材料具有最小的点火延迟时间;经过600℃和700℃热处理的Al-B-C复合材料的燃烧热值最高,过多B的加入会抑制材料的燃烧,但也会缩短材料的点火延迟时间。
杨恒[2](2021)在《可控破碎剂的热安全性研究》文中提出炸药爆破法作为破碎岩石、拆除建筑的主要手段在工程爆破领域内得到广泛应用,但是一般的工业炸药在爆破作业中会产生严重的爆破有害效应,其使用受到限制,不依靠炸药爆破的破岩方法为工程爆破研究开辟了新的途径。相比炸药爆破破岩法,不依靠炸药爆破的破岩方法更加安全环保,无抛掷飞石,产生的爆破振动与噪声更低,拓展了工程爆破技术的应用范围。本文主要研究破碎剂破岩法中可控破碎剂的热安全性,一般的可控破碎剂主要由金属氧化物或强氧化剂与金属还原剂配比而成,主要是利用反应产物迅速爆燃,放出大量的热,进而形成高温高压环境,从而使岩石破碎,不产生强冲击波,无抛掷飞石,近年来,研究工作者对破碎剂爆破法愈加关注,但是关于可控破碎剂的热分解实验研究至今仍然较少,可控破碎剂的热安全性评估也亟待研究。论文在分析影响可控破碎剂热安全性的主要因素的基础上,设计了三种不同配比(8:2、7:3、6:4)的可控破碎剂,并通过湿法制粒法制得样品,通过理论计算初步确定可控破碎剂的爆炸性能。理论分析表明三种配方中硝酸钾:铝粉=8:2配方的热安全性最好。为表征可控破碎剂发生燃烧、爆炸反应的可能性,对可控破碎剂进行了感度测试。实验结果表明:一般条件下,可控破碎剂在外界撞击、摩擦及热作用下一般不发生分解反应,相对比较钝感。这有利于破碎剂的生产、储存和使用。采用TGA/DSC3+同步热分析仪研究了可控破碎剂的热分解特征,基于热分析实验数据,随着铝粉含量的增加,可控破碎剂的热分解反应起始温度降低,危险性增大。采用Kissinger法和Ozawa法计算出三种可控破碎剂的活化能分别为124kJ·mol-1,135 kJ·mol-1,140kJ·mol-1和 127 kJ·mol-1,138kJ·mol-1,141 kJ·mol-1。采用NETZSCH软件通过非线性拟合法确定可控破碎剂的反应机理函数,其最概然机理函数的微分表达式为f(α)=1.9743(1-α)[-ln(1-α)]0.4935,反应模型为随机成核和随后生长模型(n=1.9743);并通过Friedman法验证了所求反应机理函数的可靠性。应用热分解曲线计算得到可控破碎剂的热爆炸临界温度,分别为532℃,559℃,578℃。实验结果表明可控破碎剂热分解温度较高,主要分解过程温度范围在600℃~800℃之间。采用理论预测、感度测试、热分解活化能、热起爆临界温度综合评估可控破碎剂的热安全性,结果表明三种可控破碎剂均具有较好的热安全性,其中3#样品热安全性最好。为系统评估烟火药剂的热安全性提供了指导依据,对可控破碎剂从理论转化为实际产品的应用过程具有参考价值。图[17]表[13]参[99]。
张婷[3](2021)在《石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究》文中进行了进一步梳理固体推进剂作为国防武器装备的重要组成部分,要求其具备高比冲、高密度及高燃烧速率等特征,而燃烧催化剂是其中必不可缺的关键组分之一。因此,开发新型高效燃烧催化剂对改善推进剂点火燃烧性能具有重要意义。石墨烯具备大比表面积、优良的导电导热性能以及力学性能,在推进剂领域广受关注,不仅可以单独应用于推进剂中,又可与纳米催化剂复配使用,利用两组分互补协同作用,使复合催化剂发挥最大功效。本文以设计、合成高效石墨烯基催化剂催化含能组分分解为目标,主要制备了六种石墨烯基纳米材料,具体内容包括:(1)通过自组装法制备出三维大孔网状结构的rFe2O3/rGO复合物。运用XRD、SEM、TEM及XPS等手段对所制备材料进行表征分析。采用DSC研究rFe2O3/rGO对含能组分六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的催化分解效果,发现rFe2O3/rGO较rFe2O3对CL-20的催化分解活性更高,表观活化能降低了19.69 k J·mol-1。热分解动力学研究发现,催化剂的加入并未改变CL-20的分解机理。进一步比较研究了rFe2O3和rFe2O3/rGO对CL-20的撞击感度的影响,发现石墨烯的引入使CL-20撞击感度降低了2.0 J,有效提高了CL-20安全使用性能。(2)通过一步溶剂热法制备出一种花状微球结构的γ-Fe2O3/rGO复合物。之后对其制备工艺条件进行优化,发现石墨烯起分散颗粒和调节颗粒尺寸两方面的作用。随着石墨烯浓度的增加,γ-Fe2O3由微米级球状转变为纳米级花状颗粒,并且均匀分散于石墨烯表面,形成稳定的三维网状交联结构。采用DSC研究γ-Fe2O3和γ-Fe2O3/rGO-2对CL-20和环四亚甲基四硝铵(HMX)的热分解行为的影响,发现γ-Fe2O3/rGO-2比γ-Fe2O3使CL-20和HMX表观活化能降低更多,分别降低了32.34和88.63 k J·mol-1。热分解动力学分析发现,γ-Fe2O3/rGO-2使CL-20分解机理由随机成核随后生长模型转变为自催化枝状成核模型。(3)采用简单的一步溶剂热法制备出一种亚纳米尺寸的无定形am-Fe2O3材料。并通过对反应温度和煅烧温度的调控,获得了不同结晶状态下的Fe2O3材料。运用DSC比较了无定形氧化铁和结晶性好的氧化铁对HMX的催化分解活性,发现随着结晶度的增强,HMX的放热分解峰温从283.16℃分别降低至265.41、268.93和273.54℃,即无定形氧化铁的催化活性优于结晶性好的氧化铁。之后采用一步溶剂热法制备出无定形am-Fe2O3/rGO复合材料。通过DSC对比研究了am-Fe2O3和am-Fe2O3/rGO对HMX和CL-20的催化分解作用,发现适量石墨烯浓度下的am-Fe2O3/rGO复合物催化活性均优于am-Fe2O3。(4)通过溶剂热方法合成一种CoFe2O4/rGO复合材料,其中CoFe2O4纳米颗粒粒径为22 nm左右。将CoFe2O4/rGO复合材料用作促进含能组分放热分解的催化剂及铝热剂中的氧化剂,研究了石墨烯浓度对复合物的催化活性、铝热行为及激光点火性能的影响。DSC测试结果表明石墨烯浓度在调节CoFe2O4/rGO的催化含能组分分解效率方面起重要作用。随着石墨烯浓度的增大,CoFe2O4/rGO的催化活性逐渐降低。铝热行为研究与激光点火实验表明较低的石墨烯浓度才能在保证铝热剂即容易点火并能维持燃烧的情况下,又具备较高能量水平。综合分析表明,只有适量浓度的石墨烯与CoFe2O4复合,才能发挥CoFe2O4/rGO的最大功效。(5)采用一步水热法制备了铋离子掺杂氧化铁材料(Bi-Fe2O3),然后通过自组装法将Bi-Fe2O3负载到石墨烯上,获得一种三维多孔结构的Bi-Fe2O3/rGO复合材料。将Bi-Fe2O3和Bi-Fe2O3/rGO用作催化HMX分解的催化剂和铝热剂中的氧化剂,研究Bi掺杂对催化活性、铝热行为、能量释放以及点火性能的影响。采用DSC研究Fe2O3、Bi-Fe2O3和Bi-Fe2O3/rGO对HMX的热分解性能的影响。发现Bi掺杂在Fe2O3晶格中引入更多的缺陷,使其表面活性位点增加,而石墨烯的引入能抑制颗粒团聚,从而使Bi-Fe2O3/rGO表现最优的催化分解效果,使HMX的放热分解温度和表观活化能分别降低了11.37℃和349.53 k J·mol-1。通过铝热行为研究发现,Al/Bix-Fe2O3的铝热反应速率比未掺杂的Al/Fe2O3的反应速率更快,表明掺杂可以提高铝热剂的释能速率。激光点火实验表明铋掺杂使得Al/Fe2O3的点火延迟时间从31.5ms缩短至19 ms,即掺杂有效提高了铝热剂对激光的刺激响应能力,但是还原氧化石墨烯的阻燃特性会对铝热剂的激光点火产生抑制作用。(6)通过碱金属K和稀土金属Ce对铁酸铋进行掺杂调控,得到两种高纯度的KxBi1-xFeO3与CexBi1-xFeO3。并采用一锅法制备了两种纳米尺度的KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO复合材料,运用DSC研究了BiFeO3、BiFeO3/rGO、KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO对含能主要组分HMX和RDX的热分解行为的影响。对比分析表明,掺杂可以提高BiFeO3对含能组分的催化活性。将其与石墨烯原位耦合后,KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO复合物对催化含能组分分解活性得到进一步提升。
侯磊[4](2021)在《固体火箭发动机推进剂插芯成型气孔率控制方法研究》文中认为当今,固体火箭发动机已广泛应用于航天、国防、军事等各个领域,但其药柱成型工艺仍存在诸多问题需要改进与突破。固体火箭发动机药柱成型需要经过混药、浇注(插芯)和硫化三个工艺阶段,其中浇注(插芯)工艺阶段是药柱成型的重中之重。浇注(插芯)工艺是指芯模通过压板进入推进剂药浆的过程。在插芯过程中,芯模表面的空气会通过芯模运动进入推进剂药浆产生孔洞缺陷,导致推进剂药柱质量变差。为了解决插芯工艺中固体火箭发动机药柱孔洞缺陷问题,基于课题组曾提出的一种用于降低推进剂药柱气孔率压板组件,研究压板组件与芯模结构的最佳匹配参数,具体研究内容包括:(1)推进剂剪切粘度测试及流变性能分析。在明确推进剂通用试验药配方、投料必测项目和原材料装药前储存条件的基础上,设计推进剂剪切粘度测试方案、制得推进剂药浆、采用Anton Paar MCR流变仪与Rheo Compass流变仪软件测试与采集推进剂药浆的剪切粘度数据;整理试验数据,探寻温度、剪切速率因素与药浆剪切粘度的规律,深入研究该规律产生的内在机理,为选择能够表征固体推进剂药浆流变性能的本构模型奠定基础。(2)表征固体推进剂药浆流变性能的本构模型的优选。根据试验得出的数据和规律,通过推进剂药浆的剪切粘度对含有温度依赖率的幂律模型、Carreau模型、Cross模型从数学角度进行数据拟合,获得本构模型的相关参数;将得到的幂律方程、Carreau方程、Cross方程进行相关性分析,优选出合理表征固体推进剂药浆流变性能的本构模型;对优选出的本构模型进行显着性检验,确认其是否具有普适性。(3)推进剂插芯工艺的数值模拟。利用前期优选出的推进剂药浆本构模型,采用VOF模型与动网格技术模拟插芯成型工艺,分析芯模与压板之间间隙、芯模形状对带入推进剂药浆内空气的影响,确定降低固体火箭发动机药柱气孔率的主要因素,为插芯浇注过程中芯模、压板组件的设计提供指导。
孙百政[5](2021)在《固体推进剂破片冲击特性数值模拟研究》文中认为固体推进剂作为导弹和航天器用火箭发动机的动力源,在武器装备和航天技术的发展进程中具有举足轻重的地位。现代战场中高速破片对导弹武器的威胁无处不在,因此开展破片冲击固体推进剂的特性和机理研究迫在眉睫,但国内外关于固体推进剂破片冲击响应特性研究的报道较少。本文基于固体推进剂破片冲击试验,利用有限元软件LS-DYNA建立破片冲击“壳体+绝热层+固体推进剂”的计算模型,结合相关试验获取数值模拟特性参数。通过数值计算分析了破片规格和参数、壳体、绝热层及装药组成、结构、尺寸等影响因素对冲击起爆性能的影响规律,可以为固体推进剂破片冲击特性研究提供理论参考。建立了固体推进剂破片冲击特性数值计算方法。通过分析目前主流的数值计算模型,采用Johnson-Cook模型和Grüneisen状态方程描述金属材料的应力应变过程;采用点火增长模型和JWL状态方程描述固体推进剂的冲击起爆过程。通过开展拉格朗日分析和圆筒试验,获得了固体推进剂破片冲击数值计算所需的特性参数,并对三维数值计算模型进行了试验验证。建立了破片冲击固体推进剂的临界能量判据,分析了固体推进剂破片冲击的冲击波起爆机制,结合内部压力变化提出固体推进剂破片冲击响应程度分级方法,并在此基础上将固体推进剂的响应程度分为燃烧、爆燃和爆轰。随着破片速度的增加,实心药柱冲击波起爆机制依次为机械冲击、破片冲击背部壳体起爆、入射冲击波在背部壳体反射起爆、入射冲击波在侧面壳体反射起爆、入射冲击波直接起爆。内孔药柱起爆机制依次为机械冲击、破片冲击背部壳体起爆、入射冲击波侧反射和背反射共同作用、入射冲击波直接起爆和背反射共同作用。揭示了破片质量、破片形状和破片材质对固体推进剂破片冲击特性的影响规律。随着破片质量增加,破片冲击固体推进剂的临界起爆速度降低,且影响程度递减;基于点接触机制影响,球形破片临界起爆速度远高于圆柱形破片和立方体破片;基于有效接触面积,片状破片的临界起爆速度受破片质量和体积的影响较大;铝合金破片的临界起爆速度大于钨合金破片和钢破片,钨合金破片和钢破片的影响体现在有效接触面积和材料硬度。壳体材料对固体推进剂破片冲击特性的影响主要与其冲击阻抗有关,不同壳体材料下破片临界起爆速度大小为钢>钛合金>铝;随着壳体厚度增加,破片临界起爆速度增加,起爆机制从冲击波起爆向剪切起爆转变。不同材料壳体组合与其中某一种壳体材料的临界起爆速度存在显着差异,最优配比为钢+钛合金壳体2+4结构。碳纤维增强环氧树脂基复合材料壳体基于其各向异性,对冲击波的衰减作用优于其他金属壳体。随着三元乙丙绝热层厚度增加,临界起爆速度线性增加。中能HTPE推进剂和高能HTPE推进剂破片冲击的临界速度远低于NEPE推进剂。基于冲击波作用时间的影响,破片临界起爆速度随着药柱肉厚的增加先快速减小,后逐渐变缓。内孔形状越复杂,药柱受到破片冲击后越容易起爆。内孔气氛及压力对破片临界起爆速度没有影响。实心药柱的破片临界起爆速度受长度的影响不显着,但受其直径影响较大。随着药柱直径增加,破片临界起爆速度增加,起爆机制由入射冲击波+反射冲击波共同作用转变为入射冲击波直接引爆。全尺寸发动机在破片冲击试验中响应剧烈,主要是由于其壳体材料与模拟试验件壳体材料不同导致的。
王正明,赵凤起,高红旭,曲文刚,王瑛,陈雪莉,付青山[6](2021)在《固体推进剂燃烧火焰诊断与模拟技术研究进展》文中进行了进一步梳理从固体推进剂燃烧机理研究出发,简要综述了目前在固体推进剂燃烧火焰诊断和模拟技术研究进展。从固体推进剂燃烧温度测量、燃烧火焰形态获取、燃烧组分检测、熄火表面制备与分析等方面介绍了固体推进剂燃烧火焰诊断方法在实验方面的发展情况;探究了模型计算在固体推进剂燃烧机理方面的进展;介绍了各诊断方法所涉及的基本原理,对比了各方法在实际燃烧诊断中的优缺点,同时对固体推进剂燃烧火焰诊断典型方法和模拟仿真技术的发展方向进行了展望。附参考文献86篇。
李军伟,王茹瑶,宋岸忱,王宁飞[7](2021)在《丁羟四组元复合推进剂燃烧稳定性机理研究综述》文中进行了进一步梳理针对丁羟四组元复合推进剂的燃烧稳定性问题,从复合推进剂的微观燃烧角度出发,简述了复合推进剂易产生燃烧不稳定问题的主要机理,整理与总结了丁羟四组元复合推进剂中常见的4种组分:高氯酸铵(AP)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、铝粉(Al)和高能硝胺组分黑索今(RDX)与奥克托今(HMX)的燃烧过程与火焰结构对固体推进剂燃烧稳定性的影响。通过探究各组分的燃烧特性与机理,有助于建立固体推进剂整体的燃烧模型,从而能在本质上解释复合推进剂不稳定燃烧产生的原因,并针对不稳定燃烧现象提出有效的抑制手段,对丁羟四组元复合推进剂今后的研究方向进行了展望。附参考文献72篇。
周美雪[8](2020)在《氟基端羟基聚丁二烯固体推进剂的制备与性能研究》文中认为端羟基聚丁二烯(HTPB)粘度低、炸药易损性低、储存能力强,因此丁羟推进剂成为当前复合固体推进剂的最佳系列,在国内外军事领域得到了广泛应用。聚偏氟乙烯(PVDF)具有强极性的氟原子、化学性质稳定、力学性能可靠,普遍被用于丁羟推进剂。现今改良固体推进剂的聚焦方向普遍集中在对铝粉表面包覆或构建含氟类物质,或者在HTPB上接枝高能量基团,但是前者氟分散不均匀,造成燃烧时能量释放不均匀,影响在推进剂中的使用,后者容易造成HTPB力学性能的下降。因此将本身力学性能优良的PVDF接枝到HTPB上,制备氟基端羟基聚丁二烯材料,并将其应用到推进剂中,既解决了燃速不可控、易烧结、残渣多的问题,改善燃烧性能,提高燃烧释放热量,又不影响丁羟推进剂的力学性能,对于制备燃速可控的高能固体推进剂具有十分重要的意义。设计合成了含有双键的PVDF,通过FT-IR、1H-NMR等手段确定了聚合物双键的生成。将改性PVDF接枝到HTPB制备氟基端羟基聚丁二烯材料,同时采用FT-IR、GPC等手段确定了化学改性生成的材料两聚合物的成功聚合。通过热分析(TG-DSC)结果表明氟的接枝对HTPB的热力学性质几乎没有影响,且热稳定性更强。与物理共混相比,发现经化学改性生成的材料疏水性仍旧很强,而且在单向拉伸时伸长率变化更小,与纯HTPB接近,抗拉强度、弹性模量提高。SEM表征发现5%氟掺杂的材料的拉伸断裂面缺陷最小,且数量极少。进一步将合成的氟基端羟基聚丁二烯材料应用到固体推进剂中,以对它的应用性能进行测试。通过点火与燃烧综合分析系统测试发现,氟掺杂含量为5%时,两种推进剂的火焰要比传统丁羟推进剂更明亮,且点火延迟时间都大大缩短,应用物理共混生成的F-HTPB-Phys复合材料、化学改性生成的F-HTPB-Chem材料的药柱燃烧速率分别提高了~30%、~41%。证明F在HTPB中的接枝促进了药柱的快速点燃,燃烧速率提高效果显着。推进剂在整个燃烧过程中火焰温度较高,氟的分散性均匀使得推进剂燃速可控。通过燃烧热测试结果发现与纯药柱相比,5%-F-HTPB-Phys药柱、5%-F-HTPB-Chem药柱的燃烧热增加了~3.31%、~3.50%。根据燃烧残渣的形貌,观察到残渣粒径小,燃烧充分,说明PVDF的引入解决了Al粉易烧结、残渣粒径大的问题。但这次研究还需要研究学者们在严格控制PVDF在HTPB上的接枝数量上做更多的探索。
任士栋[9](2020)在《可控推力固体推进剂研究现状及三维聚乙烯醇凝胶合成》文中认为目前的火箭主要分为两种:液体火箭和固体火箭。液体火箭系统由发动机(发动机推力室)、推进剂及装载推进剂组元的贮箱和输送系统组成。液体火箭优点在于推力可调,缺点在于结构复杂,成本高,需要提前加注燃料才能使用。固体火箭系统主要由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。固体火箭结构简单、可靠性好、能快速反应,因此被广泛应用于导弹系统、航空、航天等领域,会发挥越来越重要的作用。当前激烈的导弹竞争和日益高效的防御系统要求使用固体推进剂的固体火箭能够实现推力随机、主动调节来实现己方的导弹通过高度的机动性突破敌方防御系统或拦截敌方导弹。为完成固体火箭推力可调的目标,科研工作者根据固体火箭系统和固体推进剂成分提出了解决办法。这些解决办法包括:调节喷管面积的发动机、多脉冲固体推进剂、凝胶推进剂、电控固体推进剂等。综合对比科研工作者提出的解决办法,通过通、断电和调节电压大小的操作可以来控制电控固体推进剂的点火、熄火和燃速调控的电控固体推进剂原理简单、实现容易,是最有前途的推力可控的固体推进剂。综述了电控固体推进剂的工作原理,包括电控固体推进剂的导电、硝酸羟胺的电解、分解。其中,电控固体推进剂的导电由导电物质硝酸羟胺通过构成导电回路实现;通电时,硝酸羟胺发生电解,硝酸羟胺的电解能够释放出大量的有利于燃烧的燃料和氧化剂,包括氢气、氧气等;硝酸羟胺在通电时会发生点火,点火现象跟电极材料、电压大小、电流密度等有密切关系;硝酸羟胺在自然条件和受热下发生分解,硝酸羟胺的分解释放出的小分子大多不利于燃烧;硝酸羟胺的分解会受到温度、金属离子的作用,研究硝酸羟胺的热稳定性和于电控固体推进剂的稳定性至关重要;不同于以往推进剂使用的传统的粘合剂和新型高能粘合剂,电控固体推进剂使用聚乙烯醇作为粘合剂,聚乙烯醇燃烧产物无污染、分子量小同时链上富含羟基,这些羟基有利于结合硝酸羟胺来储存硝酸羟胺,这对于提高推进剂的能量容量极其有利。探索了聚乙烯醇-1799溶液通过冷冻干燥法制备三维多孔聚乙烯醇的机制,制备了新型的、尺寸为100μm×30μm、20μm×5μm和10μm×3μm的规则孔的三维规则多孔聚乙烯醇。孔的尺寸和规则性与原料聚乙烯醇的浓度、冷冻解冻时间、冷冻解冻次数相关。并对所制备的多孔聚乙烯醇进行了测试,冷冻解冻法制备的三维多孔聚乙烯醇存在自发的结晶现象,其比表面积跟冷冻解冻具体过程有关,多孔聚乙烯醇相对于无孔的聚乙烯醇膜在对去离子水和硝酸羟胺的吸附速率和吸附量上有所提升,同时三维多孔聚乙烯醇对硝酸羟胺水溶液中的硝酸羟胺有富集作用。这种多孔聚乙烯醇对于电控固体推进剂是一种有益探索。
王景风[10](2020)在《碳、银共改性ZnO催化剂及其热分解高氯酸铵性能研究》文中研究表明氧化剂的热分解性能直接决定了固体推进剂的推力和比冲等性能。ZnO具有催化活性高、稳定性好等特点,可改善氧化剂的放热量和分解温度,进而提高推进剂的能量性能,因而开发高性能ZnO催化剂具有十分重要的意义。本论文通过ZnO催化剂的设计、制备改性和对高氯酸铵热分解催化性能一体化研究,获得高性能碳、银共改性ZnO催化剂,为固体推进剂的选材和应用提供理论和技术支持。根据晶界散射机制、欧姆接触势垒模型和多相催化反应理论设计了具有分级结构的ZnO/碳黑复合催化剂,其中碳黑(Carbon Black,CB)作为改性载体材料,可实现ZnO中导带电子的快速转移;分级结构有利于反应物和产物的扩散。二者的协同作用可提高催化性能。采用原子层沉积技术在碳黑表面原位沉积ZnO,制备了ZnO/CB复合材料,研究了沉积循环次数对复合材料结构和催化性能的影响。结果表明,当沉积循环次数为100时,ZnO/CB复合材料具有较好的催化性能,可使高氯酸铵热分解峰温度由432℃降至295℃、放热量由369 J/g增加至1692 J/g,且高氯酸铵热分解过程由两步变为一步。以ZnO/CB复合材料中ZnO为自模板,同源诱导金属有机骨架化合物ZIF-8合成,并在空气气氛中热解为具有分级结构的ZnO/CB复合材料,该复合材料进一步提高了催化性能,使高氯酸铵热分解温度降至281℃、放热量增加至1758 J/g。研究发现,ZnO/CB复合材料界面处存在C-OZn键,可为ZnO中导带电子提供快速转移通道,提高电子利用率;ZnO/CB复合材料中ZnO具有纳米片层分级结构,且暴露晶面为高能(002)晶面,有利于反应物的吸附和分解,可提高催化性能。为了进一步提高分级ZnO/CB复合材料的催化性能,采用化学浸渍结合热解法来实现Ag对ZnO/CB复合材料的改性,得到了Ag-ZnO/CB三元复合材料,并研究其化学组成和微观结构与催化性能的关系。结果表明,Ag改性的ZnO/CB复合材料可使高氯酸铵热分解温度降至274℃、放热量增加至1811 J/g。催化性能的提升是由于Ag+离子在ZIF-8表面和内部孔隙中的吸附,使得热解后Ag纳米粒子嵌入ZnO的纳米片层分级结构中,两组分间充分且稳定的界面接触增强了其协同催化效应。通过原位红外技术研究高氯酸铵催化热分解过程中的产物变化规律,探讨了高氯酸铵热分解的催化机理。根据电子转移机理,以ZnO为催化剂时,其导带电子可被高氯酸铵初始热分解产物HClO4所捕获,形成HClOx(x=0,1,2,3)和离子化氧(O-),高活性O-可氧化NH3生成氮氧化物;当碳黑改性ZnO催化剂后,导带电子被快速转移至碳黑,滞留的价带正空穴可作为NH4+和ClO4-间发生电子转移的“桥梁”,加速NH3和HClO4的生成,同时提高的电子利用率加深了HClO4的分解和NH3的氧化程度,生成HCl和NO2;当ZnO/CB复合材料进一步被Ag改性后,Ag的化学敏化作用可使HClO4中Cl-O键断裂形成原子氧(O),并与NH3发生剧烈氧化反应生成N2O。将ZnO基复合催化剂应用于AP/HTPB推进剂,研究其对推进剂燃烧和能量性能的影响。结果表明,ZnO、ZnO/CB、Ag-ZnO/CB催化剂可使推进剂燃速(5 MPa)分别由5.75 mm/s提高至6.68、8.64和9.46 mm/s,基于此设计的MEMS微推进器推力分别由58.72μN提高至111.4、168.8和254.9μN,说明催化剂对提高固体推进剂性能具有显着作用,为固体推进剂的高能化发展提供了理论支持。
二、The Use of Fractal for Prediction of Burning Rate of Composite Solid Propellants(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、The Use of Fractal for Prediction of Burning Rate of Composite Solid Propellants(论文提纲范文)
(1)Al基复合含能材料的制备及燃烧性能研究(论文提纲范文)
引 言 |
1 实 验 |
1.1 材料和仪器 |
1.2 Al基含能复合材料的制备 |
1.2.1 多层石墨烯的制备 |
1.2.2 多层石墨烯包覆Al(Al-C)复合材料的制备 |
1.2.3 Al-B复合材料的制备 |
1.2.4 Al-B-C复合材料的制备 |
1.3 性能测试 |
2 结果与讨论 |
2.1 多层石墨烯的表面积和孔径分布 |
2.2 Al-C复合材料的结构和燃烧性能 |
2.2.1 Al-C复合材料的XRD测试结果 |
2.2.2 Al-C复合材料的燃烧热性能 |
2.3 Al-B复合材料的结构和燃烧性能 |
2.3.1 Al-B复合材料的XRD测试结果 |
2.3.2 Al-B复合材料的燃烧测试 |
2.4 Al-B-C复合材料的结构和燃烧性能 |
2.4.1 Al-B-C复合材料的XRD测试结果 |
2.4.2 Al-B复合材料的燃烧性能 |
3 结 论 |
(2)可控破碎剂的热安全性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 新型爆破技术研究 |
1.2.2 爆破类烟火药剂研究 |
1.2.3 含能材料的热安全性研究 |
1.3 本文主要研究工作 |
第2章 可控破碎剂的制备与性能测试 |
2.1 影响可控破碎剂热安全性的因素 |
2.1.1 吸湿性 |
2.1.2 药剂本身化学性质 |
2.1.3 原材料粒度 |
2.2 可控破碎剂的制备 |
2.2.1 可控破碎剂的配方设计 |
2.2.2 可控破碎剂的性能参数估算 |
2.2.3 可控破碎剂的制备工艺 |
2.2.4 实验步骤 |
2.3 可控破碎剂感度性能 |
2.4.1 机械感度 |
2.4.2 热感度 |
第3章 可控破碎剂热分解实验研究 |
3.1 热分析动力学理论 |
3.1.1 热分析动力学概述 |
3.1.2 热分析动力学方程 |
3.1.3 热分析动力学处理方法 |
3.2 实验仪器与方法 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验条件 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 可控破碎剂的热分解动力学研究 |
3.3.1 动力学参数计算 |
3.3.2 铝粉含量对可控破碎剂热安全性的影响 |
3.3.3 反应机理函数的确定 |
3.3.4 热爆炸临界温度 |
第4章 结论与展望 |
4.1 本论文主要结论 |
4.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(3)石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 石墨烯在含能材料中的应用 |
1.2.1 石墨烯对含能材料感度的影响 |
1.2.2 石墨烯对含能材料热分解和燃烧性能的影响 |
1.3 金属、金属氧化物/石墨烯复合材料 |
1.3.1 金属/石墨烯催化剂 |
1.3.2 金属氧化物/石墨烯催化剂 |
1.4 石墨烯基铝热剂 |
1.5 石墨烯基聚合物 |
1.6 石墨烯功能化改性 |
1.6.1 石墨烯共价键功能化 |
1.6.2 杂原子掺杂石墨烯 |
1.7 本论文研究思路和研究内容 |
第二章 氧化铁/石墨烯复合物的自组装制备及催化CL-20 分解与铝热性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及设备 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 样品表征 |
2.2.4 性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 物相与结构分析 |
2.3.2 rFe_2O_3/rGO对含能组分热分解性能的影响 |
2.3.3 rFe_2O_3/rGO对 CL-20 热分解动力学的影响 |
2.3.4 rFe_2O_3/rGO对 CL-20 热安全性研究 |
2.3.5 Al/rFe_2O_3/rGO铝热行为研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 溶剂热法制备花状微球氧化铁/石墨烯复合物及其催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 样品表征 |
3.2.4 催化性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 γ-Fe_2O_3 结构调控 |
3.3.2 物相分析 |
3.3.3 比表面积分析 |
3.3.4 γ-Fe_2O_3/rGO催化性能研究 |
3.3.5 γ-Fe_2O_3/rGO-2对CL-20 热分解动力学影响 |
3.3.6 γ-Fe_2O_3/rGO-2对CL-20 的热安全性影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 无定形氧化铁/石墨烯复合物的制备及其催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 无定形am-Fe_2O_3 的制备 |
4.2.2 无定形am-Fe_2O_3/rGO的制备 |
4.2.3 材料表征 |
4.2.4 催化性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物相与结构表征 |
4.3.2 am-Fe_2O_3与am-Fe_2O_3/rGO催化性能测试 |
4.3.3 am-Fe_2O_3/rGO_(10)对CL-20热安全性研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 溶剂热法制备铁酸钴/石墨烯复合物及其催化与铝热性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 铁酸钴的制备 |
5.2.2 石墨烯负载铁酸钴的制备 |
5.2.3 铝热剂的制备 |
5.2.4 样品表征 |
5.2.5 性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 物相表征 |
5.3.2 结构表征 |
5.3.3 电化学活性表面积分析 |
5.3.4 CoFe_2O_4/rGO对 AP的催化活性研究 |
5.3.5 CoFe_2O_4/rGO_(15)对HMX的的催化活性研究 |
5.3.6 CoFe_2O_4/rGO_(15)对AP与 HMX热分解过程研究 |
5.3.7 Al/CoFe_2O_4和Al/CoFe_2O_4/rGO的铝热行为研究 |
5.3.8 Al/CoFe_2O_4和Al/CoFe_2O_4/rGO的激光点火测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 铋掺杂氧化铁/石墨烯复合物的制备及催化HMX分解与铝热性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 Bi_x-Fe_2O_3 的制备 |
6.2.2 石墨烯负载Bi_(0.2)-Fe_2O_3的制备 |
6.2.3 Bi_2O_3 的制备 |
6.2.4 铝热剂的制备 |
6.2.5 表征与测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 物相分析 |
6.3.2 价态分析 |
6.3.3 结构表征 |
6.3.4 Bi_x-Fe_2O_3的催化性能研究 |
6.3.5 Bi_(0.2)-Fe_2O_3对HMX热分解过程研究 |
6.3.6 Al/Bi_x-Fe_2O_3及Al/Bi_x-Fe_2O_3/rGO铝热行为研究 |
6.3.7 Al/Bi_x-Fe_2O_3及Al/Bi_x-Fe_2O_3/rGO激光点火测试 |
6.4 本章小结 |
第七章 钾、铈掺杂铁酸铋/石墨烯复合物的制备及其催化性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 水热法制备铁酸铋 |
7.2.2 溶胶凝胶法制备铁酸铋 |
7.2.3 共沉淀法制备铁酸铋 |
7.2.4 模板法制备铁酸铋 |
7.2.5 M_xBi_(1-x)FeO_3 的制备 |
7.2.6 M_xBi_(1-x)FeO_3/rGO的制备 |
7.2.7 表征与测试 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 物相与结构表征 |
7.3.2 BiFeO_3对HMX的热分解性能的影响 |
7.3.3 K_xBi_(1-x)FeO_3/rGO对 HMX的热分解性能影响 |
7.3.4 Ce_xBi_(1-x)FeO_3/rGO对 HMX和 RDX的热分解性能影响 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
个人简介 |
(4)固体火箭发动机推进剂插芯成型气孔率控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景、目的与意义 |
1.2 固体推进剂国内外发展现状 |
1.2.1 固体推进剂浇注工艺的国内外发展现状 |
1.2.2 固体推进剂流变性能的国内外研究现状 |
1.2.3 固体推进剂本构模型的国内外研究现状 |
1.2.4 固体推进剂数值模拟的国内外研究现状 |
1.3 课题研究的主要内容与方法 |
第二章 推进剂剪切粘度测试及流变性能分析 |
2.1 推进剂药浆的制备 |
2.1.1 推进剂通用试验药配方与投料必测项目 |
2.1.2 各种原材料装药前的储存条件 |
2.1.3 推进剂装药工艺 |
2.1.4 推进剂药浆成品 |
2.2 推进剂剪切粘度测试试验方案 |
2.2.1 流变测试仪简介 |
2.2.2 推进剂剪切粘度测试试验 |
2.2.3 推进剂剪切粘度数据采集方案 |
2.3 推进剂药浆的流变性能分析 |
2.3.1 剪切速率对推进剂药浆剪切粘度的影响 |
2.3.2 温度对推进剂药浆剪切粘度的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于数学拟合方法的推进剂本构模型优选 |
3.1 拟合软件1st Opt介绍 |
3.2 麦夸特算法 |
3.3 推进剂本构模型的优选 |
3.3.1 三种本构模型 |
3.3.2 基于1st Opt软件的推进剂本构模型优选 |
3.3.3 显着性检验 |
3.3.4 推进剂药浆本构模型的优选结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 推进剂插芯成型的数值模拟与药柱气孔率控制分析 |
4.1 基于SCDM软件的计算域几何模型建立 |
4.2 计算域几何模型的网格划分 |
4.3 基于FLUENT软件的推进剂插芯运动数值模拟参数设置 |
4.3.1 VOF模型 |
4.3.2 推进剂药浆流态属性分析 |
4.3.3 插芯运动数值模拟中各材料物性参数 |
4.3.4 边界条件设置 |
4.3.5 动网格技术 |
4.4 插芯运动数值模拟计算 |
4.5 推进剂插芯运动数值模拟结果分析 |
4.5.1 推进剂插芯运动数值模拟初始状态 |
4.5.2 插芯深度和芯模与压板之间间隙对推进剂药柱气孔率的影响 |
4.5.3 芯模形状对推进剂药柱气孔率的影响 |
4.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(5)固体推进剂破片冲击特性数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 本文研究内容与章节安排 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 论文章节安排 |
1.4 研究思路 |
2 弹药低易损性与破片冲击特性研究进展 |
2.1 弹药低易损性评价方法及指标体系 |
2.1.1 低易损弹药发展历程 |
2.1.2 低易损弹药指标体系及评估方法和准则 |
2.2 破片冲击特性研究进展 |
2.2.1 破片冲击特性试验研究 |
2.2.2 破片冲击响应特性数值模拟研究 |
2.2.3 破片冲击特性研究进展及存在的问题 |
2.3 本章小结 |
3 固体推进剂破片冲击数值计算方法研究 |
3.1 有限元分析 |
3.1.1 常用有限元软件 |
3.1.2 LS-DYNA基本理论基础 |
3.1.3 LS-DYNA计算步骤 |
3.2 数值模拟方法研究 |
3.2.1 材料模型 |
3.2.2 状态方程 |
3.2.3 反应速率模型 |
3.2.4 复合材料本构模型 |
3.3 破片冲击数值计算响应程度分级方法及判据研究 |
3.3.1 冲击起爆判据 |
3.3.2 破片冲击响应程度分级方法研究 |
3.4 三维数值模型建立 |
3.4.1 物理模型 |
3.4.2 数学模型 |
3.5 本章小结 |
4 固体推进剂破片冲击数值计算特性参数研究 |
4.1 拉格朗日分析 |
4.1.1 试验原理 |
4.1.2 试验方案 |
4.1.3 试验结果及分析 |
4.1.4 点火增长模型参数拟合 |
4.2 圆筒试验 |
4.2.1 试验原理 |
4.2.2 试验方案 |
4.2.3 试验结果及分析 |
4.2.4 爆轰成长传播过程特性参数计算 |
4.3 数值模型验证 |
4.4 本章小结 |
5 破片规格和参数对固体推进剂破片冲击特性的影响研究 |
5.1 破片速度 |
5.1.1 实心药柱 |
5.1.2 内孔药柱 |
5.2 破片质量和形状 |
5.3 破片材质 |
5.4 本章小结 |
6 壳体结构对固体推进剂破片冲击特性的影响研究 |
6.1 金属壳体材料和壳体厚度 |
6.2 壳体结构组合 |
6.3 碳纤维增强环氧树脂基复合材料壳体 |
6.4 绝热层厚度 |
6.5 本章小结 |
7 装药组成、结构、尺寸对固体推进剂破片冲击特性的影响研究 |
7.1 装药组成 |
7.2 装药结构 |
7.2.1 肉厚 |
7.2.2 内孔结构 |
7.2.3 内孔气氛及压力 |
7.3 装药尺寸 |
7.4 全尺寸发动机破片冲击特性数值模拟 |
7.4.1 试验结果 |
7.4.2 数值模拟 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(6)固体推进剂燃烧火焰诊断与模拟技术研究进展(论文提纲范文)
引 言 |
1 固体推进剂燃烧波诊断 |
1.1 固体推进剂燃烧波经典理论 |
1.2 固体推进剂燃烧温度测量 |
1.2.1 微热电偶测温法 |
1.2.2 基于激光温度诊断技术 |
(1)激光诱导荧光(LIF) |
(2)相干反斯托克斯拉曼散射(CARS) |
(3)激光吸收光谱 |
1.2.3 原子发射光谱测温技术 |
1.2.4 辐射测温技术 |
1.3 固体推进剂的燃烧火焰形态获取 |
1.3.1 高分辨单幅数字图像技术 |
1.3.2 动态火焰高速CCD技术 |
1.3.3 数字在线全息技术 |
1.3.4 红外成像技术 |
1.3.5 平面激光诱导荧光(PLIF) |
1.4 固体推进剂燃烧成分检测 |
1.4.1 光谱检测法 |
1.4.2 质谱检测法 |
1.5 固体推进剂熄火燃面制备与分析 |
1.5.1 固体推进剂熄火燃面制备 |
1.5.2 固体推进剂熄火燃面表征和分析 |
2 固体推进剂燃烧模拟诊断 |
2.1 气相模型 |
2.2 固相模型 |
3 结束语 |
(7)丁羟四组元复合推进剂燃烧稳定性机理研究综述(论文提纲范文)
引 言 |
1 固体推进剂的燃烧稳定性 |
2 丁羟复合推进剂燃烧稳定性机理 |
2.1 高氯酸铵对燃烧稳定性的影响 |
2.2 HTPB对燃烧稳定性的影响 |
2.3 铝粉对燃烧稳定性的影响 |
2.4 硝胺组分对燃烧稳定性的影响 |
3 研究展望 |
(8)氟基端羟基聚丁二烯固体推进剂的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 丁羟固体复合推进剂 |
1.2.1 端羟基聚丁二烯的简介 |
1.2.2 丁羟固体复合推进剂的发展历程 |
1.3 含氟聚合物作为丁羟固体复合推进剂的氧化剂 |
1.3.1 聚偏氟乙烯在丁羟推进剂中的应用 |
1.3.2 其它含氟聚合物在丁羟推进剂中的应用 |
1.4 课题研究的目的及主要研究内容 |
1.4.1 课题的研究目的 |
1.4.2 课题的主要研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器和设备 |
2.3 主要表征和测试方法 |
2.3.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.3.2 核磁共振(NMR) |
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.4 凝胶渗透色谱(GPC) |
2.3.5 同步热分析(TG-DSC) |
2.3.6 点火与燃烧综合热分析系统 |
2.3.7 单向拉伸性能 |
第3章 氟基端羟基聚丁二烯材料的制备及表征 |
3.1 引言 |
3.2 改性聚偏氟乙烯的合成 |
3.3 改性聚偏氟乙烯的表征 |
3.3.1 结构分析 |
3.3.2 聚合物分子量表征 |
3.3.3 核磁共振氢谱(~1H-NMR) |
3.4 氟基端羟基聚丁二烯材料的制备 |
3.5 氟基端羟基聚丁二烯材料的结构表征 |
3.5.1 粘度 |
3.5.2 凝胶渗透色谱(GPC) |
3.5.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
3.6 氟基端羟基聚丁二烯材料的热分解研究 |
3.7 氟基端羟基聚丁二烯材料性能测试 |
3.7.1 氟基端羟基聚丁二烯材料接触角测试 |
3.7.2 氟基端羟基聚丁二烯材料力学性能测试 |
3.8 氟基端羟基聚丁二烯材料的形貌表征 |
3.9 本章小结 |
第4章 氟基端羟基聚丁二烯固体推进剂的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 氟基端羟基聚丁二烯固体推进剂的制备 |
4.3 氟基端羟基聚丁二烯固体推进剂的热力学性能表征 |
4.3.1 热力学性质分析(TG-DSC) |
4.3.2 燃烧与火焰测试 |
4.3.3 燃烧热 |
4.4 氟基端羟基聚丁二烯固体推进剂燃烧残渣的形貌表征 |
4.5 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文以及其他成果 |
致谢 |
(9)可控推力固体推进剂研究现状及三维聚乙烯醇凝胶合成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 固体推进剂和液体推进剂 |
1.3 固体火箭和推进剂的发展趋势 |
1.4 国内外研究现状 |
1.5 课题的研究内容 |
第2章 电控固体推进剂 |
2.1 电控固体推进剂的历史 |
2.2 电控固体推进剂工作原理 |
2.3 传统的粘合剂和新型高能粘结剂 |
2.3.1 传统的粘合剂 |
2.3.2 高能粘合剂 |
2.4 聚乙烯醇和提高聚乙烯醇强度的办法 |
2.4.1 聚乙烯醇 |
2.4.2 提高聚乙烯醇强度的办法 |
2.5 研究现状分析 |
第3章 适用于电控固体推进剂的三维多孔聚乙烯醇合成初探 |
3.1 冷冻解冻法制备的多孔聚乙烯醇凝胶的优势 |
3.2 主要研究内容 |
3.2.1 材料和仪器 |
3.2.2 实验内容 |
3.3 多孔聚乙烯醇的制备 |
3.3.1 聚乙烯醇最佳浓度的确定 |
3.3.2 聚乙烯醇最佳流程的确定 |
3.4 三维多孔聚乙烯醇的形成机制及结构表征 |
3.4.1 三维多孔聚乙烯醇的形成机制 |
3.4.2 多孔聚乙烯醇的XRD测试 |
3.4.3 多孔聚乙烯醇的氮气吸附脱附 |
3.4.4 多孔聚乙烯醇的无机盐造孔 |
3.4.5 多孔聚乙烯醇的吸附去离子水和硝酸羟胺能力 |
3.4.6 聚乙烯醇和聚丙烯酰胺的双网络凝胶 |
3.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(10)碳、银共改性ZnO催化剂及其热分解高氯酸铵性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
1.2 固体推进剂概述 |
1.2.1 固体推进剂的组分及其功能 |
1.2.2 高氯酸铵的特点及作用 |
1.3 高氯酸铵的热分解及催化热分解研究进展 |
1.3.1 高氯酸铵的热分解特性 |
1.3.2 常用的高氯酸铵热分解催化剂 |
1.3.3 高氯酸铵的热分解及催化热分解反应机理 |
1.4 ZnO催化剂的制备及改性 |
1.4.1 ZnO催化剂的制备 |
1.4.2 ZnO催化剂的改性 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验试剂及实验仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验材料的制备 |
2.2.1 ZnO/CB复合催化剂的制备 |
2.2.2 分级ZnO/CB复合催化剂的制备 |
2.2.3 Ag-ZnO/CB复合催化剂的制备 |
2.3 催化剂材料的表征方法 |
2.3.1 微观形貌分析 |
2.3.2 物相组成分析 |
2.3.3 荧光光谱 |
2.3.4 比表面积和孔径分析 |
2.3.5 电学性能分析 |
2.3.6 原位红外光谱 |
2.4 高氯酸铵的热分解性能评价 |
2.4.1 热重-差示扫描量热联用技术 |
2.4.2 热分解动力学行为分析 |
第3章 碳改性ZnO催化剂及其热分解高氯酸铵性能研究 |
3.1 ZnO催化剂的改性材料筛选及结构设计 |
3.1.1 改性材料筛选 |
3.1.2 结构设计 |
3.2 ZnO催化剂的制备及其热分解高氯酸铵性能研究 |
3.2.1 ZnO的 ALD制备及表征 |
3.2.2 ZnO催化高氯酸铵热分解性能研究 |
3.3 ZnO/碳黑复合催化剂的制备及其热分解高氯酸铵性能研究 |
3.3.1 ZnO/碳黑复合催化剂的制备 |
3.3.2 ZnO/碳黑复合催化剂热分解高氯酸铵性能研究 |
3.4 分级ZnO/碳黑复合催化剂的制备及其热分解高氯酸铵性能研究 |
3.4.1 分级ZnO/碳黑复合催化剂的制备及表征 |
3.4.2 分级ZnO/碳黑复合催化剂热分解高氯酸铵性能研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 银改性ZnO/碳黑复合催化剂及其热分解高氯酸铵性能研究 |
4.1 贵金属改性材料筛选及制备策略 |
4.1.1 贵金属材料筛选 |
4.1.2 贵金属改性催化剂的制备策略 |
4.2 Ag-ZnO复合催化剂的制备及其热分解高氯酸铵性能研究 |
4.2.1 Ag-ZnO复合催化剂的制备 |
4.2.2 Ag-ZnO复合催化剂热分解高氯酸铵性能研究 |
4.3 Ag-ZnO/CB复合催化剂制备及其热分解高氯酸铵性能研究 |
4.3.1 Ag-ZnO/CB复合催化剂的制备 |
4.3.2 Ag-ZnO/CB复合催化剂热分解高氯酸铵性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 高氯酸铵的催化热分解反应机理探讨及应用研究 |
5.1 高氯酸铵的催化热分解反应机理探讨 |
5.1.1 化学键合锚定型ZnO/碳黑复合催化剂的快速电子转移机理 |
5.1.2 Ag锚定增强ZnO的化学敏化协同电子转移机理 |
5.2 ZnO基复合催化剂在AP/HTPB固体推进剂中的应用研究 |
5.2.1 ZnO-AP/HTPB固体推进剂的制备及表征 |
5.2.2 ZnO-AP/HTPB固体推进剂的燃烧性能研究 |
5.2.3 ZnO-AP/HTPB固体推进剂的能量性能研究 |
5.3 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
四、The Use of Fractal for Prediction of Burning Rate of Composite Solid Propellants(论文参考文献)
- [1]Al基复合含能材料的制备及燃烧性能研究[J]. 王润德,杨涛,徐司雨,姜菡雨,祝昕瑜,徐露萍,于洁玫,齐蕾,黄太仲. 火炸药学报, 2021
- [2]可控破碎剂的热安全性研究[D]. 杨恒. 安徽理工大学, 2021(01)
- [3]石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究[D]. 张婷. 西北大学, 2021(12)
- [4]固体火箭发动机推进剂插芯成型气孔率控制方法研究[D]. 侯磊. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [5]固体推进剂破片冲击特性数值模拟研究[D]. 孙百政. 航天动力技术研究院, 2021(01)
- [6]固体推进剂燃烧火焰诊断与模拟技术研究进展[J]. 王正明,赵凤起,高红旭,曲文刚,王瑛,陈雪莉,付青山. 火炸药学报, 2021(05)
- [7]丁羟四组元复合推进剂燃烧稳定性机理研究综述[J]. 李军伟,王茹瑶,宋岸忱,王宁飞. 火炸药学报, 2021(03)
- [8]氟基端羟基聚丁二烯固体推进剂的制备与性能研究[D]. 周美雪. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [9]可控推力固体推进剂研究现状及三维聚乙烯醇凝胶合成[D]. 任士栋. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [10]碳、银共改性ZnO催化剂及其热分解高氯酸铵性能研究[D]. 王景风. 哈尔滨工业大学, 2020(01)