低温气体发生剂的点火研究

发布时间：2017-12-21 01:10

本文关键词：低温气体发生剂的点火研究　出处：《南京理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：低温型气体发生剂具有燃烧温度低的优点,降低了气体发生器的出气温度,从而可以降低对气囊袋的耐温要求,为制备大型的充气气囊提供了可靠的技术与应用支撑。但是在实际的应用中,会遇到点火不充分,导致瞎火的问题。本文针对硝酸胍/碱式硝酸铜(GN/BCN)低温型气体发生剂的可靠点火问题进行研究。首先,分别以黑火药、B/KNO3、Si/Pb3O4和B/BaCrO4为点火药,研究了在密闭条件下的点火行为。结果表明,黑火药和Si/Pb3O4分别需要150mg和200mg才能将气体发生剂点燃,而50mgB/KNO3和B/BaCrO4就能将气体发生剂点燃,但是B/KNO3比B/BaCrO4点火药具有更短的点火延迟时间。B/KNO3点火药在50ml的密闭爆发器中,50～150mg的点火药均能点燃GN/BCN,点火药量为150mg时的点火延迟时间为760ms。其次,分别以硝化棉和酚醛树脂为粘结剂,采用高能球磨法制备n-B/KNO3/NC和n-B/KNO3/PF点火药。结果表明,含5%PFn-B/KNO3/PF的热分析性能和点火性能最佳,而n-B/KNO3/NC的主反应峰温均随粘合剂含量的增加而升高。为进一步提高B/KNO3的点火性能,以硝化棉为粘结剂,采用静电喷雾法制备了n-B/KNO3/NC点火药。对其形貌、热分析性能和点火性能进行研究分析。结果表明,采用静电喷雾法制备n-B/KNO3/NC点火药使得n-B和KNO3分散得更均匀,而且硝化棉可以均匀地包覆在KNO3的表面。其次,热分析实验表明静电喷雾法制备的含13%NC的n-B/KNO3/NC比物理混合的反应峰温提前36.1℃;比不含NC的反应峰温提前55.3℃,密闭爆发器实验中,以n-B/KNO3/NC做点火药,GN/BCN的点火延迟时间更短。最后,研究了在不同环境压力下点火药点燃GN/BCN低温气体发生剂的情况。结果表明,在常压(敞口条件)下,黑火药、B/KNO3、Si/Pb3O4分别需要550mg、500mg和450mg的点火药才能点燃GN/BCN,而50mg B/BaCrO4就能点燃;在低压情况下,表压为-0.02MPa和-0.01MPa时,四种点火药均不能点燃气体发生剂;在表压为-0.005MPa时,125mg的B/BaCrO4点火药能点燃GN/BCN,而黑火药、B/KNO3、Si/Pb3O4增加药量也不能点燃GN/BCN。综合比较表明,GN/BCN低温气体发生剂的点火药应该选择n-B/KNO3,采用静电喷雾法制备的n-B/KNO3/NC的点火性能更好。在常压或低压情况下应该采用B/BaCrO4点火药更好。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ560.1

【参考文献】

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