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作者:周宇;林其钊;
单位:六盘水师范学院物理与电气工程学院;中国科学技术大学工程科学学院;
摘要:铝是一种优质的含能燃料,可作为爆炸物、推进剂和燃烧剂中的添加剂提高能量密度,降低系统燃烧不稳定性。然而燃料颗粒表面易形成氧化层,阻碍氧气扩散。此外,在推进剂中燃烧时易团聚,导致燃烧不完全。氟硅酸钾(K_2SiF_6)能腐蚀氧化铝薄膜,是一种极具潜力的Al燃料添加剂。本文分别从热重和燃烧2个方面研究了K_2SiF_6掺混对纳米Al(nAl)缓慢氧化及燃烧过程的影响,并对燃烧产物进行了检测分析。结果表明:K_2SiF_6的掺混能显著降低nAl-K_2SiF_6混合物着火延迟时间,降低着火温度,减少燃烧持续时间;K_2SiF_6分解产生的KF和SiF4与nAl颗粒表面的Al2O3反应形成多孔结构,促进了氧化剂向nAl颗粒表面扩散,燃烧和放热过程均得到改善。nAl中K_2SiF_6最优掺混比例为10%~15%。
关键词:纳米Al;;氟硅酸钾;;热重分析;;燃烧过程;;燃烧产物
基金资助:国家重点研发计划(2021YFF0601004);; 贵州省科技厅科学技术基金(黔科合基础-ZK[2021]一般280);; 六盘水红果开发区龙鼎工贸有限公司横向项目(LD-LPSSY-ZY-2021-01);; 六盘水师范学院校级基金项目(LPSSYKYJJ201813;LPSSYKYJJ201815)