Li 6.9 Li2O 30 594 43 19.8 198
Si 28.1 SiO2 60 869 30.9 14.5 290
基于2.2.1分析可知,Be、B、Si 、Ti等均不符合要求;
另外工程应用上实际选用的是Mg、Al 及其合金作为可燃剂。由于 Mg 易燃性好,且其燃烧生成物 MgO 具有高熔点(2800℃),高沸点(约3100℃),故这里选用Mg作为金属可燃剂。
2.2.4 氧化剂的选择
为了实现高能燃烧剂有一定大小的火焰,氧化剂的选择必须保证燃烧时能产生一定量的气体(除氧气外),同时对于一定量的可燃物,氧化剂的有效含氧量越多,所需氧化剂的量就越少,产生的热量就越多,故应选用有效含氧量多的氧化剂。
一种思路是选用含氧盐氧化剂,本文选用一种常用的有效含氧量较高的氧化剂: Ba(NO3)2 ,其主要性能参数如下
表2.4 Ba(NO3)2的物理化学性能
分子量 熔点/℃ 燃烧时的反应方程式 放出1g氧所需氧化剂的量/g 分解热/kJ•g-1
162 592 Ba(NO3)2→BaO+2.5O2+N2 3.27 -1.67
同时,Ba(NO3)2和Mg体系是常用的照明剂的主要成分,其体系在较高温度下易于分解,具有性质稳定和较小分解热的优点。
另一种思路是选用聚四氟乙烯(PTFE),因为从理论上看,以下各种基团氧化能力从大到小的顺序为:
-F>-OF>-NF2>-ClF4>-O>-ClF2>-NO3>-ClO4>-NO2>-ClO3
鉴于氟原子半径和氟离子半径小,具有强电负性;另外C-F键能高,为451-485kJ,同时具有较小的分解热。
同时,PTFE-Mg体系是目前广泛使用的红外诱饵剂的主要成分,具有较强的辐射强度和较长的持续时间等优点。
基于上述,氧化剂选用Ba(NO3)2 和聚四氟乙烯(PTFE)。
2.2.5 粘结剂的选择
高能燃烧剂中的粘合剂应选用那些既起粘结作用又具有燃烧特性的可燃物质。其选择的原则是:
(1) 能文持药剂的机械强度;
(2) 含氧量多,燃烧热大;
(3) 相容性好;
(4) 能改善药剂的安定性。
另外由于有机粘合剂燃烧时能生成一定量的气体(CO2、CO和H2O等),可以增大高能燃烧剂的火焰,并在缓慢燃烧过程中,降低其机械感度。
常用有机黏合剂为酚醛树脂、清油、环氧树脂、虫胶等。鉴于药剂制备工艺简单,使用方便,选择粘合剂为酚醛树脂。
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