(5)其他组分
为了提高复合推进剂的各项性能,有时还会在推进剂中加入键合剂、固化剂、抗氧化剂及燃速改良剂等。
1。1。2 硼粉的理化性质
为了改善硼粉的燃烧性能,就要了解硼粉及其氧化物的性质,并与其它金属及氧化物进行对比,结果见表1。1和表1。2[4,5]。
硼元素的原子序数为5,相对原子质量为10。811,熔点约2074℃,沸点2550℃,密度为2。34g/cm3,硬度仅次于金刚石,较脆。单质硼是黑色或深棕色的粉末,在空气中发生氧化时由于在表面形成氧化硼薄膜,进而阻止内部的硼继续氧化。硼粉除了可以作为燃料添加剂用于制备烟火、炸药、推进剂外,还可以广泛应用于化工原料矿物、机械、电器、核工业、医药、农业、冶金、建材等众多领域。
结合表1。1和表1。2[4,5]可以看出,硼、铝、镁燃烧时特点不同。可以总结为以下几点:(1)从能量上看,硼的能量最大,镁的能量最小;(2)从燃烧上看,硼的燃烧最困难,同时耗氧量最大;(3)从密度上看,铝的密度最大,镁的密度最小;(4)从熔点上看,硼的熔点最高,达到了2074℃;(5)从蒸发热上看,硼的蒸发热最高,达到了535。81 kJ/mol;(6)从耗氧量上看,硼的耗氧量是最大的;(6)从燃烧热方面看,硼的质量热值及体积热值都很大;(7)从氧化物方面看,氧化物熔点和沸点最低的都是是氧化硼。
表1。1 硼、镁、铝的基本性质
元素 分子量 密度/
g·cm-3 熔点/
℃ 沸点/
℃ 蒸发热/
kJ·mol-1 耗氧量/
g 燃烧热/
kJ·mol-1
硼 10。81 2。34 2074 2550 535。81 2。22 1264。17
镁 24。3 1。741 650 1117 136。13 0。66 602。11
铝 26。98 2。70 660 2447 284。44 0。88 1670。59
表1。2 氧化物的基本性质
金属氧化物
分子量 密度/
g·cm-3 熔点/
℃ 沸点/
℃
三氧化二硼 69。62 2。46 460 1860
氧化镁 40。30 3。58 2800 3580
氧化铝 101。96 3。97 2045 2980
硼、镁、铝这三种物质是最常用的金属燃烧剂,其中,硼粉作为一种高能燃烧剂,虽然其具有很高的燃烧能量,但硼粉的氧化产物氧化硼沸点很高,已经达到了1860℃,而且其覆盖在硼粉表面,不易挥发,这个过程非常缓慢,占据了燃烧时间的很大部分,硼粉被包覆在氧化硼内部无法燃烧完全,进而导致含硼推进剂能量降低。 固液反应球磨法硼粉的表面包覆工艺高燃烧效率硼粉可工业化处理技术研究(4):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_83905.html