AP/NC纳米复合含能材料制备及应用探索
发布时间：2022-05-10 21:05
提高燃速是复合固体推进剂性能研究中的一个目标。氧化剂/燃料纳米复合含能材料中的氧化剂与燃料组份在纳米尺度上均匀复合,增加了组份间的接触界面,使纳米复合含能材料的能量释放速率大大提高。将纳米复合含能材料添加到推进剂中,有望提高推进剂的燃速。本文以NC（硝化纤维素）为燃料基体,采用溶胶-凝胶法,制备了块状多孔热固性NC,并优化了制备工艺;采用乳液法和溶胶-凝胶法相结合,制备了粒状多孔热固性NC;采用原位结晶的方法,将AP（高氯酸铵）与粒状多孔热固性NC在纳米尺度上进行复合,制备了AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料,并优化了制备工艺;探索了AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料在复合固体推进剂中的应用。研究发现,块状多孔热固性NC最佳制备条件为:RT值为1.2、NC为浓度100g·L-1、反应温度为35℃;此条件下制得块状多孔热固性NC的体积收缩率为58.5%,比表面积为142.25 m~2·g-1,平均孔径为26.77nm。与块状多孔热固性NC相比,粒状多孔热固性NC的孔径分布更集中,比表面积增大,平均孔径减小;粒状多孔热固性N...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 概述
1.2 纳米材料在推进剂中的应用
1.2.1 纳米氧化剂
1.2.2 纳米催化剂
1.2.3 纳米金属粉
1.3 纳米复合含能材料的研究进展
1.3.1 纳米复合含能材料的组成及分类
1.3.2 纳米复合含能材料的制备方法
1.4 本文主要研究内容
第二章 多孔热固性NC的制备和表征
2.1 实验仪器、原料及表征方法
2.1.1 实验仪器及原料
2.1.2 多孔热固性NC性质的表征方法
2.2 块状多孔热固性NC的制备原理及流程
2.2.1 块状多孔热固性NC的制备原理
2.2.2 块状多孔热固性NC的制备流程
2.3 块状多孔热固性NC的制备工艺研究
2.3.1 R_T值对块状多孔热固性NC性质的影响
2.3.2 NC浓度对块状多孔热固性NC性质的影响
2.3.3 反应温度对块状多孔热固性NC性质的影响
2.4 粒状多孔热固性NC的制备和表征
2.4.1 粒状多孔热固性NC的制备
2.4.2 粒状多孔热固性NC的表征
2.5 本章小结
第三章 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备和表征
3.1 实验仪器、原料及表征方法
3.1.1 实验仪器及原料
3.1.2 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的性质表征方法
3.1.3 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的性能表征方法
3.2 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备原理及流程
3.2.1 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备原理
3.2.2 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备流程
3.3 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备工艺研究
3.3.1 AP溶液加入量对AP/NC粒状多孔纳米复合材料性质的影响
3.3.2 浸泡时间对AP/NC粒状多孔纳米复合材料性质的影响
3.4 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的应用性能
3.4.1 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的热分解性能
3.4.2 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的燃烧性能
3.4.3 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的能量性能
3.4.4 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的安全性能
3.5 本章小结
第四章 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的应用探索
4.1 实验仪器、原料及表征方法
4.1.1 实验仪器及原料
4.1.2 复合固体推进剂的性能表征方法
4.2 复合固体推进剂的制备工艺
4.3 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的性能
4.3.1 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的热分解性能
4.3.2 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的燃烧性能
4.3.3 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的能量性能
4.3.4 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的安全性能
4.4 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米TiO2对RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响[J]. 陈俊波,郑伟,裴江峰,曹鹏,袁志锋,宋秀铎,王江宁. 火工品. 2015(04)
[2]新型HMX/AP/EP纳米复合物的制备及表征（英文）[J]. 廖宁,李兆乾,李文鹏,段晓惠,裴重华. 含能材料. 2015(07)
[3]GA/AN纳米复合含能材料的制备与表征[J]. 兰元飞,罗运军. 火炸药学报. 2015(02)
[4]RDX/GAP纳米复合含能材料的制备及热性能[J]. 李国平,刘梦慧,申连华,罗运军. 火炸药学报. 2015(02)
[5]嵌金属丝推进剂燃烧起始阶段增速特性研究[J]. 魏然,鲍福廷,刘旸. 固体火箭技术. 2015(01)
[6]Mn3O4微球的制备及其对高氯酸铵热分解的催化作用[J]. 李露明,李兆乾,马拥军,裴重华. 含能材料. 2014(06)
[7]纳米含能复合材料的研究进展[J]. 程红波,李洪旭,陶博文,武卓,王拯,李尚文,周桓. 化学推进剂与高分子材料. 2014(06)
[8]硝化棉/黑索今纳米复合含能材料的制备与热性能研究[J]. 晋苗苗,罗运军. 兵工学报. 2014(06)
[9]超级铝热剂的研究现状与发展趋势[J]. 郑保辉,王平胜,罗观,黄勇. 材料导报. 2014(03)
[10]含超级铝热剂双基推进剂的感度特性[J]. 安亭,赵凤起,高红旭,郝海霞,马海霞. 推进技术. 2013(01)
博士论文
[1]纳米氧化物的制备及其催化性能研究[D]. 马振叶.南京理工大学 2004
硕士论文
[1]AP/燃料纳米复合含能材料制备及表征探索研究[D]. 陈磊.国防科学技术大学 2015
[2]纳米铝热剂制备、表征及在微推进阵列中的应用研究[D]. 沈龙生.南京理工大学 2015
[3]Al/B/Fe2O3纳米复合含能材料的制备、表征及应用研究[D]. 申连华.北京理工大学 2015
[4]防结块超细高氯酸铵的制备及其应用研究[D]. 刘克健.南京理工大学 2009
本文编号：3652703
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 概述
1.2 纳米材料在推进剂中的应用
1.2.1 纳米氧化剂
1.2.2 纳米催化剂
1.2.3 纳米金属粉
1.3 纳米复合含能材料的研究进展
1.3.1 纳米复合含能材料的组成及分类
1.3.2 纳米复合含能材料的制备方法
1.4 本文主要研究内容
第二章 多孔热固性NC的制备和表征
2.1 实验仪器、原料及表征方法
2.1.1 实验仪器及原料
2.1.2 多孔热固性NC性质的表征方法
2.2 块状多孔热固性NC的制备原理及流程
2.2.1 块状多孔热固性NC的制备原理
2.2.2 块状多孔热固性NC的制备流程
2.3 块状多孔热固性NC的制备工艺研究
2.3.1 R_T值对块状多孔热固性NC性质的影响
2.3.2 NC浓度对块状多孔热固性NC性质的影响
2.3.3 反应温度对块状多孔热固性NC性质的影响
2.4 粒状多孔热固性NC的制备和表征
2.4.1 粒状多孔热固性NC的制备
2.4.2 粒状多孔热固性NC的表征
2.5 本章小结
第三章 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备和表征
3.1 实验仪器、原料及表征方法
3.1.1 实验仪器及原料
3.1.2 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的性质表征方法
3.1.3 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的性能表征方法
3.2 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备原理及流程
3.2.1 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备原理
3.2.2 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备流程
3.3 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的制备工艺研究
3.3.1 AP溶液加入量对AP/NC粒状多孔纳米复合材料性质的影响
3.3.2 浸泡时间对AP/NC粒状多孔纳米复合材料性质的影响
3.4 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的应用性能
3.4.1 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的热分解性能
3.4.2 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的燃烧性能
3.4.3 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的能量性能
3.4.4 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的安全性能
3.5 本章小结
第四章 AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料的应用探索
4.1 实验仪器、原料及表征方法
4.1.1 实验仪器及原料
4.1.2 复合固体推进剂的性能表征方法
4.2 复合固体推进剂的制备工艺
4.3 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的性能
4.3.1 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的热分解性能
4.3.2 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的燃烧性能
4.3.3 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的能量性能
4.3.4 含AP/NC粒状多孔纳米复合含能材料推进剂的安全性能
4.4 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米TiO2对RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响[J]. 陈俊波,郑伟,裴江峰,曹鹏,袁志锋,宋秀铎,王江宁. 火工品. 2015(04)
[2]新型HMX/AP/EP纳米复合物的制备及表征（英文）[J]. 廖宁,李兆乾,李文鹏,段晓惠,裴重华. 含能材料. 2015(07)
[3]GA/AN纳米复合含能材料的制备与表征[J]. 兰元飞,罗运军. 火炸药学报. 2015(02)
[4]RDX/GAP纳米复合含能材料的制备及热性能[J]. 李国平,刘梦慧,申连华,罗运军. 火炸药学报. 2015(02)
[5]嵌金属丝推进剂燃烧起始阶段增速特性研究[J]. 魏然,鲍福廷,刘旸. 固体火箭技术. 2015(01)
[6]Mn3O4微球的制备及其对高氯酸铵热分解的催化作用[J]. 李露明,李兆乾,马拥军,裴重华. 含能材料. 2014(06)
[7]纳米含能复合材料的研究进展[J]. 程红波,李洪旭,陶博文,武卓,王拯,李尚文,周桓. 化学推进剂与高分子材料. 2014(06)
[8]硝化棉/黑索今纳米复合含能材料的制备与热性能研究[J]. 晋苗苗,罗运军. 兵工学报. 2014(06)
[9]超级铝热剂的研究现状与发展趋势[J]. 郑保辉,王平胜,罗观,黄勇. 材料导报. 2014(03)
[10]含超级铝热剂双基推进剂的感度特性[J]. 安亭,赵凤起,高红旭,郝海霞,马海霞. 推进技术. 2013(01)
博士论文
[1]纳米氧化物的制备及其催化性能研究[D]. 马振叶.南京理工大学 2004
硕士论文
[1]AP/燃料纳米复合含能材料制备及表征探索研究[D]. 陈磊.国防科学技术大学 2015
[2]纳米铝热剂制备、表征及在微推进阵列中的应用研究[D]. 沈龙生.南京理工大学 2015
[3]Al/B/Fe2O3纳米复合含能材料的制备、表征及应用研究[D]. 申连华.北京理工大学 2015
[4]防结块超细高氯酸铵的制备及其应用研究[D]. 刘克健.南京理工大学 2009
本文编号：3652703
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3652703.html
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