高能燃料论文-孙道安,李春迎,杜咏梅,薛云娜,胡申林

高能燃料论文-孙道安,李春迎,杜咏梅,薛云娜,胡申林

导读:本文包含了高能燃料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:液固凝胶型高能燃料,分散稳定性,硼笼化合物,点火

高能燃料论文文献综述

孙道安,李春迎,杜咏梅,薛云娜,胡申林[1](2019)在《硼笼化合物对含铝液固高能燃料点火及燃烧性能的影响》一文中研究指出为了探究硼笼化合物对液固凝胶型高能燃料的点火及燃烧性能的影响,采用高密度碳氢燃料MCRI-1、辅助分散剂胶凝剂和纳米铝粉为原料,制备了系列含铝液固凝胶型高能燃料(简称含铝高能燃料),并考察了含铝高能燃料的组成对其分散稳定性(即凝胶成型效果)的影响。在此基础上,考察了叁种硼笼化合物对含铝高能燃料的密度、热值、点火及燃烧性能的影响。结果表明,提高胶凝剂含量或固液质量比(Al/MCRI-1)均可提高含铝高能燃料的分散稳定性。含铝高能燃料的密度和体积热值随着硼笼化合物的添加略有降低,但其质量热值在添加硼笼T和硼笼A后分别增加了11.6%和12.4%。硼笼化合物可将含铝高能燃料的燃温峰值提高21.1%~52.9%,点火延迟缩短44.5%~65.2%。硼笼化合物明显改善了含铝高能燃料的点火及燃烧性能。整体上,硼笼A添加效果最佳,且热解及燃烧可产生较多的气体,一定程度上增强了含铝高能燃料的膨胀做工能力。(本文来源于《推进技术》期刊2019年07期)

胡申林,李煜,张波,马雪松[2](2018)在《能量系数在高能喷气燃料研究中的应用及高能燃料的研究方向》一文中研究指出本文引入能量系数概念,计算了典型的高能物质及国内外燃料的能量系数。利用能量系数对高能燃料合成燃料、悬浮燃料进行能量分析,并对各类燃料依据能量系数范围进行分级,提出了喷气燃料高能化分级研究建议。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S08含能材料及推进剂技术》期刊2018-08-22)

姚龙华[3](2018)在《向海图强,为“蓝色引擎”注入高能燃料》一文中研究指出海洋科技创新和金融服务是驱动“蓝色引擎”高速转动的高能“燃料”。进一步推动海洋产业向国际化、高端化、智能化方向发展,深圳建设全球海洋中心城市必将全面提速。8月16日至17日,全国海洋产业发展研讨会暨第叁届深圳海洋发展论坛在深召开,旨在为全国海洋(本文来源于《深圳特区报》期刊2018-08-21)

张向阳,王国宝,何高魁,崔尧,曾自强[4](2017)在《核燃料组件高能X射线无损探测技术研究》一文中研究指出燃料组件是反应堆堆芯的关键部件,其性能质量直接关系到反应堆的安全性、经济性和先进性,核燃料组件在反应堆运行期间会在裂变产物、高温、中子辐照等因素的综合作用下发生开裂、肿胀,严重的情况下会出现破碎,这些将对反应堆的安全运行造成威胁,因此对核燃料组件的定期检测尤为重要。辐照后核燃料组件存在很强的放射性,对其进行检测存在一定的技术难度,通过国外的经验及相关研究,利用高能X射线直线加速器射线源进行核燃料组件的无损探测是一种有效的检测手段。中国原子能科学研究院"十二五"期间在核能(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2017年00期)

张向阳,王国宝,何高魁,崔尧,曾自强[5](2016)在《核燃料组件高能X射线无损探测技术研究》一文中研究指出核燃料组件是反应堆中的核心部件,核燃料组件的性能直接关系到核反应堆的安全运转及核燃料的有效利用,核燃料组件在反应堆运行期间会在裂变产物、高温、中子辐照等因素的综合作用下发生开裂、肿胀,严重的情况下会出现破碎,这些将直接威胁核设施的安全。根据国外的经验,积累一定燃耗的考验组件出堆后进行高能X射线无损探测是一种有效的检测手段,通过断层及叁维成像等方法可高效地获取燃料组件内各元件内(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2016年00期)

徐敏潇[6](2017)在《新型高能合金在燃料空气炸药中的应用研究》一文中研究指出为筛选出能进一步提高燃料空气炸药能量水平的金属粉,对不同配方的新型高能合金(M合金)在燃料空气炸药中的适用性进行研究,并通过对金属粉爆炸活性进行测试,筛选出较优的高能金属合金配方。在相同的含液体燃料A/液体燃料B/助燃剂C/金属粉组分的FAE配方中,用高能M合金替换其中的高活性铝粉,制备燃料空气炸药;研究了高能合金对燃料空气炸药爆炸冲击波性能和热毁伤性能的影响,并将高能合金对在燃料空气炸药爆炸性能影响结果与高能合金的爆炸反应活性相比较,对用爆炸反应活性筛选应用于燃料空气炸药中金属粉的方法进行验证。对含金属粉燃料空气炸药配方的安全性研究结果表明:燃料空气炸药中各组分与金属粉的相容性,以及相应燃料空气炸药配方的安定性满足国军标要求,几种材料能在燃料空气炸药中安全使用。对几种金属粉的物理特性表征结果表明:M2、M3和M4等高能合金的理论燃烧热值及实测燃烧热值均高于铝粉,并且可以通过配方的改变来调整理论燃烧热值,达到提高实测燃烧热值的目的,高能合金比铝粉具有更高的热力学释能潜热。参照铝粉粒度及比表面积对铝粉-空气混合物的影响,铝粉颗粒的粒度越小,比表面积越大,爆轰越完全,越容易从燃烧转爆轰。为研究和比较高能合金与铝粉对燃料空气炸药性能的影响,所用的高能合金颗粒大小及比表面积与铝粉相当。同时高能合金的吸湿性满足炸药吸湿性的要求。高能合金的几种物理特性测试结果能够满足燃料空气炸药的使用要求。为了解新型高能合金粉在炸药中应用时的能量释放特性,采用哈特曼管和20L球爆炸测试系统分别对铝粉、镁粉、高能合金粉的动力学释能特性进行了研究。对不同金属粉发生粉尘爆炸的最小点火能量、最低着火温度、爆炸浓度极限、最大爆炸压力和爆炸指数进行了测试。其中高能合金的最小点火能为10~40mJ,小于铝粉(70~80mJ);高能合金M1、M2、M3和M4的最低着火温度分别为490℃、500℃、510℃和530℃,低于铝粉(700℃)和硼粉(>1000℃);高能合金M1、M2和M3的爆炸下限质量浓度均为30 g/m3,低于Al粉的爆炸下限质量浓度40 g/m3;高能合金(M2、M3)的最大爆炸压力分别为0.8791MPa和0.8622MPa,与铝粉的最大爆炸压力0.8805MPa相差不大,但高能合金M2、M3的最大爆炸指数分别为48.4523MPa·m/s和46.1812MPa·m/s,明显大于铝粉的最大爆炸指数32.9021MPa·m/s。从以上的系列粉尘爆炸实验测试结果可以看出:相比于铝粉,高能合金粉尘相对于铝粉较容易被点燃,可以在较低的质量浓度下发生爆炸,且在爆炸时候的爆炸威力较为猛烈,高能合金的粉尘爆炸反应活性更能满足FAE对固体燃烧剂的要求。对含不同金属粉燃料空气炸药的静爆场爆炸冲击波特性进行研究,结果表明:在近场区,含M2和M3合金燃料空气炸药相比于含铝燃料空气炸药、含M1燃料空气炸药及含M4燃料空气炸药在空气中和地面冲击波压力上均有一定优势,其中含M3样品的空中冲击波压力和地面冲击波反射压力比同体系含铝样品分别提高5.5%和3.5%以上。燃料空气炸药发生爆炸后,冲击波超压主要是由燃料空气炸药中的燃料组分爆轰产生,而不同样品中液体燃料相同的,因此爆炸产生的冲击波压力差异主要是由金属燃烧剂造成的。所测得的冲击波超压结果与所测得的金属粉粉尘爆炸反应活性相一致。在云雾爆炸后期,分别含M2、M3和M4的燃料空气炸药中金属合金的后燃反应持续时间要明显长于含铝燃料空气炸药及含M1燃料空气炸药。采用红外摄像对燃料空气炸药的爆炸火球进行测量,结果表明:对比爆炸火球在红外热成像仪方向上的投影面积,含高能合金燃料空气炸药比同体系含铝燃料空气炸药提高20~30%左右。含铝燃料空气炸药爆炸反应产生的火球最高表面温度值为1723.5℃,含M2和含M3燃料空气炸药的爆炸火球表面最高温度分别为1826.1℃和1816.5℃。含高能合金燃料空气炸药的爆炸火球表面高温持续时间比含铝样品长。含铝燃料空气炸药火球表面温度在1200℃以上的持续时间为260 ms,含M2和含M3燃料空气炸药分别为280 ms和290 ms;含铝燃料空气炸药火球表面温度在800℃以上的持续时间为310 ms,含M2和含M3燃料空气炸药均为360 ms。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-06-01)

许志伟[7](2017)在《含高能粒子的HTPB基混合推进燃料的配方设计及燃烧性能研究》一文中研究指出混合火箭发动机结合了固体火箭发动机和液体火箭发动机的优势,具有比冲高、推力可控以及可靠性高等优点,是低成本推进技术领域的研究热点,但是固态燃料的燃面退移速率较低,是制约固液混合推进技术发展的一个重要因素。本文选择力学性能优异的端羟基聚丁二烯(HTPB)作为固态燃料的主要成分,通过添加不同种类、粒径以及质量分数的金属颗粒,研究了高能粒子对HTPB基燃料燃烧性能的影响规律,得到提高固态燃料退移速率的新途径。研究取得的主要成果如下:HTPB基燃料由HTPB、己二酸二异辛酯(DOA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二月桂酸二丁基锡(TIN)组成。在HTPB基燃料中分别添加不同粒径的镁粉和铝粉,金属颗粒的质量分数从5%增加至15%。使用自制的实验装置制作固态燃料药柱,测得药柱密度为0.906 g/cm3,为理论装药密度的99.02%,表明药柱的致密性较高,满足实验要求。扫描电子显微镜(SEM)图像显示镁粉粒子在燃料中分布均匀,而铝粉粒子由于粒径较小在燃料中存在一定的团聚现象。热重分析-示差扫描量热(TG-DSC)的实验结果表明,HTPB基燃料的放热量随着金属高能粒子质量分数的增加而增加。采用高速摄影法测试HTPB基燃料的燃烧性能。相对于无添加高能粒子的燃料,高能粒子能够显着增加燃料在燃烧过程中的热反馈,因此可以明显改善燃料的燃烧性能。在氧化剂(GOX)质量密流为370kg/(m2·s),添加20μm、50μm和100μm的镁粉粒子(质量分数为5%)时,HTPB基燃料的退移速率分别增长了 75.61%、47.07%和40.18%,质量消耗率分别增加了 80.13%、53.65%和37.27%。当20μm镁粉的质量分数从5%增加至15%时,退移速率的增长比例从75.61%升高至188.18%。添加铝粉也可以提高燃料的退移速率,并且随着含量的增加而增加,但是纳米铝粉由于粒径很小,在燃烧过程中会形成致密的氧化铝层阻碍燃烧的进行,影响燃料的燃烧性能。在氧化剂质量密流为370kg/(m2·s)时,添加5%粒径为500nm的铝粉燃料的退移速率和质量消耗率的增长比例最高,分别为22.30%和24.09%;添加100nm的铝粉时,退移速率仅增加了 3.91%,质量消耗率反而下降了 5.00%。500nm铝粉含量从5%增加至15%时,退移速率的增长比例从22.30%升高至121.74%。综合分析得出,添加金属高能粒子可以明显地提高HTPB基固态燃料的退移速率。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-03-01)

裴慧霞,鄂秀天凤,张磊,邹吉军,张香文[8](2017)在《添加高能纳米硼颗粒的高密度液体碳氢燃料研究》一文中研究指出高能颗粒已用于固体推进剂中,但用于液体燃料则面临颗粒沉积等问题。通过表面改性可使纳米颗粒分散在液体碳氢燃料中。采用叁正辛基氧膦对硼颗粒进行表面改性,考察了改性颗粒在燃料中的分散稳定性以及对燃料密度、能量和黏度的影响。结果表明,表面改性能够减少硼颗粒的团聚和沉降,使其较稳定地分散在高密度燃料(HD-03,密度为1.03 g/m L)中;燃料的密度和体积热值显着提高,保持液体状态并具有良好流动性。当添加质量分数为10%和60%颗粒时,燃料密度分别为1.12 g/m L和1.33 g/m L,体积能量分别为49.7 MJ/L和69.8 MJ/L,动力粘度为33 m Pa·s和87 m Pa·s。(本文来源于《现代化工》期刊2017年01期)

张向阳,王国保,何高魁,崔尧,曾自强[9](2015)在《核燃料组件高能X射线无损探测技术研究》一文中研究指出核燃料组件是反应堆中的核心部件,核燃料组件在反应堆复杂环境条件下安全有效运转是核设施安全的有效保障,为了更好地研究和分析核燃料组件在反应堆运行期间堆内行为的完整信息,核燃料组件高能X射线无损探测技术研究是一个有效的探测手段,该项技术的研究对于评价燃料元件性能、探索燃料包壳破损机理都有着重要意义。日本是较早开展核燃料组件高能X射线无损(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2015年00期)

胡秀丽[10](2016)在《基于微纳米硼铝高能燃料的复合含能材料研究》一文中研究指出硼粉和铝粉作为典型的高能燃料,因其高质量热值和体积热值被广泛应用于火炸药、烟火药、固体推进剂等含能材料领域。然而,作为推进剂燃料使用的无定形微米级硼粉颗粒细小,易与环境中的氧气和水蒸气反应,在其表面生成B_2O_3和H_3BO_3等酸性杂质,该类酸性杂质与端羟基聚丁二烯(HTPB)分子中羟基结合形成具有高本征粘度的端羟基聚丁二烯硼酸酯,导致含硼富燃料推进剂粘度大幅上升,致使其浇铸工艺性能恶化;硼粉的熔点(2573 K)和沸点(4139 K)高,其表面氧化形成的B_2O_3熔点(718 K)低,沸点(2133 K)高,难以挥发,导致硼颗粒点火和进一步氧化难。本文针对燃料硼粉的上述问题,探索了一种能兼顾工艺性能和能量释放特性的硼粉改性方法。由于纳米铝粉(n-Al)的小尺寸效应使其表面活性点增多,化学反应活性高,导致其对环境极敏感,易与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳发生反应,致使其稳定性降低甚至失活,导致推进剂的燃速和能量降低;n-Al颗粒小、比表面积大,不易分散,导致推进剂药浆工艺性能差,上述问题限制了 n-Al颗粒的大范围应用。将超细氧化剂与n-Al颗粒复合,获得高反应特性的超级铝热剂,该法可减弱或消除n-Al颗粒因自身作用力引起的团聚,提高n-Al的分散性;超细氧化剂具有较强催化作用,利用两者的功能性协同效应,充分发挥n-Al作为推进剂高能燃料作用,提高推进剂燃速和能量性能,降低压力指数。本文先采用微胶囊化法和粘结剂浸润保护法分别对n-Al活性进行保护,获得了活性保护的n-Al颗粒,后采用组装、低压复合和电喷射法等新型工艺将其与新型的超细氧化剂颗粒均匀结合,制备出具有高燃烧热值的超级铝热剂。针对微米硼粉表面的酸性杂质,本文采用对酸性杂质有溶解作用的溶剂,如乙醇、水/乙酸乙酯等混合溶剂对硼粉进行表面处理,有效去除了硼粉表面的杂质。研究发现,长期贮存使硼粉表面酸性杂质增多导致其水悬浮液的pH值降至4.1,溶剂处理后的硼粉水悬浮液pH值升至7;X-射线衍射峰中未检测到酸性杂质B_2O_3的特征峰;比表面积由10.3 m2·g~(-1)増大至16.2 m2·g~(-1);热重分析时温度到1273 K的氧化率提高了12.0%~(-1)8.5%,有利于改善硼粉的点火和燃烧性能。以含能材料硝化纤维素(NC)为粘合剂,借鉴球形发射药制备工艺,采用液相成球法成功制备了 50 μm~(-5)00 μm粒径可控的球形硝化纤维素团聚硼颗粒。团聚过程中,水/乙酸乙酯混合溶剂前期用作硼粉的表面杂质清除,后期用作硝化纤维素的溶塑成型,硼粉在液相中被硝化纤维素团聚,具有工艺简单,安全性好的特点。研究表明,所制备的硝化纤维素团聚硼颗粒堆积密度达1.05 g·cm~(-3),高于目前文献报道的HTPB团聚硼颗粒的堆积密度(0.9 g·cm~(-3));硝化纤维素团聚硼颗粒表面光滑,水悬浮液pH值达7.1。由于引入了硝化纤维素,硼颗粒的热重分析时温度到1268 K的氧化百分数提高了 27%-28%,改善了硼颗粒的热氧化性能,有利于改善含硼推进剂的点火性能。该方法兼顾了含硼富燃料推进剂工艺性能和硼粉的点火、燃烧性能。n-Al/MoO_3超级铝热剂的理论体积热值和质量热值分别为17900 J·cm~(-3)和4700 J·g~(-1),具有优良的不敏感特征。为制备有效铝含量高、反应活性高的n-Al/MoO_3超级铝热剂,本文首先采用微胶囊法对n-Al进行阻隔型包覆,获得活性保护的n-Al,然后将水热法制备的MoO_3纳米带作为氧化剂,以超声复合和组装复合法制备了高能n-Al/MoO_3超级铝热剂。以聚乙烯吡咯烷酮K~(-3)0(PVP)为粘结剂的组装复合法提高了n-Al/MoO_3超级铝热剂的DSC测试时温度673 K~(-1)185.7 K的放热量,高达2626.9 J·g~(-1),其热氧化性能相比于文献中报道的微纳米MoO_3(2027.5 J·g~(-1))和Fe_2O_3(1448.0 J·~(-1))基铝热剂的热氧化性能佳。这是由于PVP分子中的孤对电子和羰基氧原子的高电负性使得n-Al均匀分布在n-MoO_3周围,增大了氧化剂与燃料接触面积,提高了凝聚相反应效率和速率,有效地阻止了 n-Al颗粒的固相凝聚。落锤实验表明,所制备的n-Al/MoO_3超级铝热剂对撞击极不敏感,特性落高大于100 cm。和多数文献报道的溶胶-凝胶法制备n-Al/Fe_2O_3超级铝热剂不同,本文以花粉为模板首先制备了一种孔径为500 nm-900 nm的多孔Fe_2O_3母体,然后以负压多次填充工艺,制备了一种新型结构的n-Al/Fe_2O_3超级铝热剂,避免了溶胶凝胶法和抑制反应球磨法等制备过程中n-Al的氧化问题。制备的n-Al/Fe_2O_3超级铝热剂在DSC测试温度从773 K到1273 K内的放热量比文献中的微纳米Fe_2O_3和MoO_3基铝热剂的放热量高,达3742.3 J·g~(-1),这是由于负压作用将n-Al颗粒均匀组装入多孔Fe_2O_3颗粒的孔道中,提高了 n-Al颗粒分散性,增大了燃料与氧化剂间接触面积,提高了凝聚相反应效率和速率,抑制了 n-Al的固相凝聚作用;制备的n-Al/Fe_2O_3超级铝热剂撞击感度低,其特性落高大于100 cm,且其与推进剂常用单质高能炸药黑索金(RDX)和奥克托金(HMX)相容性好。该制备方法及制备的n-Al/Fe_2O_3超级铝热剂结构形态均未见报道。n-Al/Bi(IO_3)_3的铝热反应能释放具有强烈杀菌作用的单质碘,是杀菌及防化武器的理想材料。本文用湿法化学制备了纳米金属碘酸铋,并与纳米铝粉复合制备了金属碘酸铋基超级铝热剂,采用电喷射法制备了固含量高达70%,机械性能好的n-Al/Bi(IO_3)_3/PVDF含能复合膜材料,通过T-jump/TOFMS法研究了其燃烧性能及瞬时燃烧产物。研究表明,n-Al/Bi(IO_3)_3超级铝热剂燃烧时间为145μs,其燃烧受铝粉限制而非氧化剂分解限制;T-jump/TOFMS测试n-Al/Bi(IO_3)_3的真空点火温度约为650℃;随着n-Al/Bi(IO_3)_3量的增加,n-Al/Bi(IO_3)_3/PVDF膜的燃速降低(空气和氩气),该膜在真空、氩气和空气条件下点火温度分别为850 ℃、530 ℃和520 ℃。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-06-01)

高能燃料论文开题报告

(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:

本文引入能量系数概念,计算了典型的高能物质及国内外燃料的能量系数。利用能量系数对高能燃料合成燃料、悬浮燃料进行能量分析,并对各类燃料依据能量系数范围进行分级,提出了喷气燃料高能化分级研究建议。

(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。

高能燃料论文参考文献

[1].孙道安,李春迎,杜咏梅,薛云娜,胡申林.硼笼化合物对含铝液固高能燃料点火及燃烧性能的影响[J].推进技术.2019

[2].胡申林,李煜,张波,马雪松.能量系数在高能喷气燃料研究中的应用及高能燃料的研究方向[C].中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S08含能材料及推进剂技术.2018

[3].姚龙华.向海图强,为“蓝色引擎”注入高能燃料[N].深圳特区报.2018

[4].张向阳,王国宝,何高魁,崔尧,曾自强.核燃料组件高能X射线无损探测技术研究[J].中国原子能科学研究院年报.2017

[5].张向阳,王国宝,何高魁,崔尧,曾自强.核燃料组件高能X射线无损探测技术研究[J].中国原子能科学研究院年报.2016

[6].徐敏潇.新型高能合金在燃料空气炸药中的应用研究[D].南京理工大学.2017

[7].许志伟.含高能粒子的HTPB基混合推进燃料的配方设计及燃烧性能研究[D].南京理工大学.2017

[8].裴慧霞,鄂秀天凤,张磊,邹吉军,张香文.添加高能纳米硼颗粒的高密度液体碳氢燃料研究[J].现代化工.2017

[9].张向阳,王国保,何高魁,崔尧,曾自强.核燃料组件高能X射线无损探测技术研究[J].中国原子能科学研究院年报.2015

[10].胡秀丽.基于微纳米硼铝高能燃料的复合含能材料研究[D].南京理工大学.2016

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