纳米材料改性钨系延期药的试验研究

论文摘要

本论文通过添加TiO2、LaCoO3、Fe2O3、CuO、Cr2O3等纳米材料，筛网干混，结合丙酮湿混工艺混制不同配方的钨系延期药，考察纳米材料对钨系延期药热分解性能，燃烧性能的影响。利用XRD和电镜手段对纳米材料进行表征，采用TG和DTA方法考察钨系延期药的热分解特性，结果表明，纳米Fe2O3、TiO2和LaCoO3均使钨系延期药的初始分解温度降低，纳米Fe2O3、TiO2使钨系延期药放热集中，放热量增加，纳米LaCoO3、CuO使延期药放热分散，钨系延期药的热分解性能随纳米材料添加量的不同变化不大，放热量随纳米CuO粒径的增大而增大。通过测量延期药燃烧速度，发热量和发火感度，试验研究了纳米材料对钨系延期药的燃烧性能变化。结果表明，纳米TiO2，Fe2O3可提高钨系延期药燃速，钨系延期药燃速随纳米TiO2添加量的增加而增加，不随纳米Fe2O3的添加量增加而变化，粒径20.1nm的纳米CuO能够提高钨系延期药燃速，粒径为20.9nm、22.5nm的CuO降低钨系延期药燃速，纳米材料Cr2O3使钨系延期药燃速稳定，Fe2O3、CuO共同催化试样使钨系延期药平均发热量增加幅度最大，纳米TiO2，Fe2O3能提高钨系延期药被点火能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 纳米材料概况
• 1.2.1 纳米技术研究现状及应用
• 1.2.2 纳米材料在火工药剂方面的应用
• 1.3 延期药概况
• 1.3.1 延期技术研究现状
• 1.3.2 延期药分类特点
• 1.3.3 延期药组成
• 1.3.4 延期药燃速影响因素
• 1.4 本论文的研究工作
• 2 纳米材料表征
• 2.1 X射线衍射及电镜实验
• 2.1.1 试验材料和仪器
• 2.1.2 试验原理
• 2.1.3 样品测试
• 2.1.4 纳米材料XRD谱图及电镜形貌分析
• 2的XRD谱图及电镜形貌分析'>2.1.4.1 纳米TiO₂的XRD谱图及电镜形貌分析
• 3的XRD谱图及电镜形貌分析'>2.1.4.2 纳米LaCoO₃的XRD谱图及电镜形貌分析
• 2O₃的XRD谱图及电镜形貌分析'>2.1.4.3 纳米Fe₂O₃的XRD谱图及电镜形貌分析
• 2.1.4.4 纳米CuO的XRD谱图及电镜形貌分析
• 2O₃的XRD谱图及电镜形貌分析'>2.1.4.5 纳米Cr₂O₃的XRD谱图及电镜形貌分析
• 2.2 小结
• 3 钨系延期药的制备
• 3.1 钨系延期药的配方确定
• 3.2 钨系延期药制备实验
• 3.2.1 药剂材料和仪器
• 3.2.2 药剂制备
• 3.2.3 试样配比
• 3.3 小结
• 4 钨系延期药热分解性能分析
• 4.1 热分析方法
• 4.2 钨系延期药试样差热分析
• 4.2.1 药剂材料和仪器
• 4.2.2 热分析实验
• 4.2.2.1 基药热分析
• 4.2.2.2 纳米材料添加量对延期药热分解的影响
• 4.2.2.3 纳米材料粒径对延期药热分解的影响
• 4.3 小结
• 5 钨系延期药的燃烧特性研究
• 5.1 燃烧传播机理
• 5.2 钨系延期药燃速测试
• 5.2.1 测试原理
• 5.2.2 延期装置和测试仪器
• 5.2.3 延期药装药
• 5.2.4 燃速测定实验
• 5.2.4.1 基药燃速实验
• 5.2.4.2 纳米材料添加量对延期药燃速的影响
• 5.2.4.3 纳米材料粒径对延期药燃速的影响
• 5.2.4.4 不同纳米材料对延期药燃速的影响
• 5.3 钨系延期药发热量测试
• 5.3.1 钨系延期药发热量实验
• 5.3.1.1 测试原理
• 5.3.1.2 测试仪器
• 5.3.1.3 延期药装药
• 5.3.1.4 发热量测定
• 5.4 钨系延期药的感度测试
• 5.4.1 钨系延期药发火测试实验
• 5.4.1.1 测试方法
• 5.4.1.2 实验材料和设备
• 5.4.1.3 发火感度测定步骤
• 5.5 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献