Зажигание и горение высокоэнергетических материалов, содержащих алюминий, бор и диборид алюминия
| Parent link: | Химическая физика и мезоскопия: научное издание.— , 2000- Т. 20, № 1.— 2018.— [С. 5-14] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Перспективным направлением решения задачи повышения эффективности металлических горючих в составе высокоэнергетических материалов представляется полная или частичная замена алюминия на энергоемкие борсодержащие компоненты. В данной работе представлены результаты экспериментального исследования зажигания и горения высокоэнергетических композиций на основе перхлората и нитрата аммония, активного горючего-связующего. В качестве металлического горючего использовались порошки алюминия, аморфного бора и диборида алюминия, полученного СВС методом. Показано, что использование диборида в составе топливной композиции позволяет уменьшить время задержки зажигания 1,7-2,2 раза и существенно увеличить скорость горения образца (в 4,8 раза) по сравнению с топливной композицией, содержащей порошок алюминия. Применение аморфного бора в составе топливной композиции приводит к снижению времени задержки зажигания образца в 2,2-2,8 раза за счет высокой химической активности и отличия механизма окисления частиц бора. При этом скорость горения образца увеличивается не значительно. Boron and its compounds are among the most promising metal fuel components to be used in solid propellants for solid fuel rocket engine and ramjet engine. The specific energy released during its oxidation is one of the highest values per unit mass or volume. However, its application is significantly complicated by the fact that the inert oxide layer is formed on the boron particle surface during storage and combustion. This layer prevents the access of oxidizer and increases the ignition delay time and burning time for particles. Promising direction of solving the problem for increasing the efficiency of metallic fuels in high-energy materials is the complete or partial replacement of aluminum by energy-intensive boron-containing components. Papers studying boron oxidation mostly focus on two areas: oxidation of single particles and powders of boron, as well as boron-containing composite solid propellants. This paper presents the results of an experimental study of the ignition and combustion of the high-energy material samples based on ammonium perchlorate, ammonium nitrate, and an energetic combustible binder. Powders of aluminum, amorphous boron and aluminum diboride, obtained by the SHS method, were used as the metallic fuels. It was found that the use of aluminum diboride in the solid propellant composition makes it possible to reduce the ignition delay time by 1.7-2.2 times and significantly increase the burning rate of the sample (by 4.8 times) as compared to the solid propellant containing aluminum powder. The use of amorphous boron in the solid propellant composition leads to a decrease in the ignition delay time of the sample by a factor of 2.2-2.8 due to high chemical activity and a difference in the oxidation mechanism of boron particles. The burning rate of this sample does not increase significantly. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=36324194 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=658762 |