论文摘要
为提高复合纳米金属材料的能量利用率,采用静电喷雾工艺制备了不同硅质量分数（20%、30%和40%）的亚稳态含能分子间复合物Si@PVDF/CL-20,采用氧弹燃烧仪测试了不同质量比PVDF/CL-20复合物的燃烧热;采用SEM分析了PVDF/CL-20复合物的形貌特征,以及Si含量对Si@PVDF/CL-20复合颗粒形貌的影响;通过同步热分析仪DSC-TG研究了不同硅含量含能复合物的热行为,并计算了其热分解动力学参数。结果表明,当PVDF/CL-20质量比为1∶6时,放热量达到了最大值,可作为包覆纳米硅粉的最优含能复合物组成比例;SEM分析发现,当硅质量分数为30%时,其复合颗粒（即Si-30%@PVDF/CL-20）的球形度最好;随硅含量增加（如60%和80%）,硅沉积现象逐步加重,此时很难形成球形度较好的复合颗粒;DSC分析发现,硅质量分数为20%时,低升温速率下即可发生剧烈失控化学反应。随着硅含量进一步增加,硅粉对PVDF/CL-20复合物的分解影响较小;由Friedman方法计算得出不同硅含量复合物Si@PVDF/CL-20的表观活化能分别为470.6、182.1、91.7kJ/mol,其中Si-20%@PVDF/CL-20分解反应物理过程不遵循单一动力学机理,Si-30%@PVDF/CL-20和Si-40%@PVDF/CL-20分解过程则可用成核和核生长模型描述。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 左蓓璘,梁秋金,张嘉玲,赵瑞卿,刘佩进,严启龙
关键词: 物理化学,燃烧热,复合纳米金属材料,纳米硅粉,静电喷雾,热分析,热分解动力学
来源: 火炸药学报 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 燃料化工
单位: 西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室
基金: 国家自然科学基金面上项目资助(No.51776176)
分类号: TQ560.1
DOI: 10.14077/j.issn.1007-7812.201908011
页码: 548-556
总页数: 9
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标签：物理化学论文; 燃烧热论文; 复合纳米金属材料论文; 纳米硅粉论文; 静电喷雾论文; 热分析论文; 热分解动力学论文;