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安全与环境学报2025年第02期:硼铝基射流型燃烧剂的热解及燃烧性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:谢强;刘磊;李慧;胡明航;王顺新;韦众;王猛;邹宗山;王光兵;王基禹;

单位:安徽理工大学化工与爆破学院;保利民爆哈密有限公司;

摘要:为了推动高热燃烧剂在非爆炸式销毁应用领域的深入发展,采用全局优化、接触式测温、红外热像、热重-傅里叶红外联用等技术手段,开展了硼铝基火焰射流型燃烧剂的热解及燃烧性能研究。结果表明,硼的加入促进了配方中硝酸钡的分解,且随着硼质量分数的增加,燃烧温度显著上升,当硼的质量分数不小于5%时,硼铝基射流型燃烧剂的燃烧最高温度高于硼起始氧化质量增加温度400℃。获得了硼铝基射流型燃烧剂较优配方,铝、硼、三氧化二铁、硝酸钡的质量分数分别为25%、5%、45%、25%。当药量由1 g增至10 g时,燃烧最高温度增加613.8℃,射流型火焰面积增加1.35倍。此外,热分解符合自催化反应模型,反应级数为1.073 8,自催化指数为0.088 8,活化能为257.31 kJ/mol,指前因子为1.55×10~(11) s~(-1)。

关键词:安全工程;硼铝基射流型燃烧剂;全局优化;热分解行为;热分解动力学

基金资助:安徽理工大学青年教师科学研究基金军工专项项目(JGZX2022-01);安徽理工大学高层次引进人才科研启动基金项目(2021yjrc08); 安徽省高等学校科学研究重点基金项目(2022AH050842)