納米CuO分散性對(duì)推進(jìn)劑燃燒性能的影響.pdf

1、在固體推進(jìn)劑的燃燒過程中,納米催化劑可發(fā)揮良好的燃燒速度改善和燃燒穩(wěn)定性提高的作用,因而被廣泛研究和應(yīng)用。然而,納米粒子易團(tuán)聚制約了納米催化劑性能的發(fā)揮。針對(duì)目前對(duì)于推進(jìn)劑中納米粒子分散技術(shù)研究的不足,本文以推進(jìn)劑中常用的納米CuO催化劑為對(duì)象,研究了納米CuO在推進(jìn)劑中的分散技術(shù)、分散性的表征方法以及納米CuO分散性對(duì)于推進(jìn)劑燃燒性能的影響。
　　 首先,采用機(jī)械球磨法制備納米CuO/AP復(fù)合粒子。SEM及TEM測(cè)試結(jié)果表明,

2、復(fù)合處理后的納米CuO的分散性得到改善。以推進(jìn)劑制備過程中的捏合時(shí)間以及是否含有納米CuO/AP復(fù)合粒子為變量,采用澆注工藝制備了復(fù)合推進(jìn)劑。
　　 其次,由于目前缺乏針對(duì)納米粒子在推進(jìn)劑中分散的表征技術(shù),本文通過研究納米催化劑濃度分布和推進(jìn)劑爆熱變化,分別對(duì)納米CuO分散性進(jìn)行了考察。研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于納米CuO進(jìn)行復(fù)合處理以及增加推進(jìn)劑制備過程中的捏合時(shí)間,納米CuO的分散性均得到改善。其中濃度分布法測(cè)試結(jié)果表明,納米復(fù)合5h較

3、納米復(fù)合1h推進(jìn)劑樣品,納米CuO分散性提高了59.97％,而納米復(fù)合1h較納米未復(fù)合1h推進(jìn)劑樣品,納米CuO分散性提高了31.92%。
　　 第三,設(shè)計(jì)推進(jìn)劑燃燒裝置并收集其燃燒產(chǎn)物,表征發(fā)現(xiàn)燃燒殘留物中顆粒大多以凝聚成團(tuán)的形式存在,形狀不一,主要組分是γ-Al2O3及α-Al2O3,粒度主要分布在0.1～100μm之間,大部分集中在10μm左右。分別以活性鋁含量、粒度分布為指標(biāo),研究了納米CuO分散性對(duì)推進(jìn)劑燃燒殘留組分的

4、影響。研究結(jié)果表明:對(duì)于納米CuO進(jìn)行復(fù)合處理以及增加推進(jìn)劑制備過程中的捏合時(shí)間,燃燒殘留物中活性鋁含量的降低,推進(jìn)劑中鋁粉的燃燒效率的提高。其中,納米復(fù)合5h較納米復(fù)合1h樣品燃燒殘留組分中活性鋁含量降低了12.55%;而納米復(fù)合1h較納米未復(fù)合1h推進(jìn)劑樣品燃燒殘留物中活性鋁含量降低了6.77%。以活性鋁為指標(biāo)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),結(jié)果表明,復(fù)合處理對(duì)于推進(jìn)劑燃燒性能的影響要強(qiáng)于捏合時(shí)間。
　　 最后,采用熱分析的方法,研究了納米C