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题名微纳米铝粉材料的点火和爆炸性能
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作者
安森森
夏语
罗一民
王军红
马腾
吴星亮
徐森
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机构
南京理工大学安全科学与工程学院
南京理工大学化学与化工学院
国家民用爆破器材质量监督检测中心
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出处
《火炸药学报》
北大核心
2025年第2期150-157,I0006,共9页
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基金
国家自然科学基金(No.12272184)。
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文摘
为了研究微纳米自组装和物理混合铝粉材料的点火与爆炸性能,采用1.2 L哈特曼管和20 L球爆炸测试系统对材料的点火敏感度、火焰传播特性以及爆炸参数进行了研究。结果表明,与Al-T4纯微米铝粉相比,纳米铝粉可以显著降低铝粉材料的点火能量,自组装工艺相较于物理混合工艺的铝粉材料,其点火敏感性进一步升高;在火焰传播速度上,少量纳米铝粉的高反应速率可以加速微米铝粉的反应,自组装铝粉由于微纳米铝粉整体的协同作用,容易点火的同时对热量的传递也更为高效;在20 L球爆炸测试系统中,质量分数5%纳米的自组装和物理混合铝粉在500 g/m^(3)时达到最大爆炸压力以及爆炸指数,分别为0.72、0.75 MPa以及43.21、31.49 MPa·m/s,添加质量分数10%纳米自组装和物理混合铝粉则在1000 g/m^(3)时达到最大爆炸压力,分别为0.84、0.68 MPa,质量分数5%的纳米铝粉爆炸压力和爆炸指数随着粉尘浓度先变大后减小,质量分数10%纳米的铝粉爆炸压力和爆炸指数则随着粉尘浓度的升高而增大,复合铝粉的爆炸威力不仅和活性相关,和铝粉本身的热值也存在一定的关联。
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关键词
爆炸力学
自组装
微米铝粉
纳米铝粉
最小点火能
不同发火概率
火焰传播
爆炸压力
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Keywords
explosion mechanics
self-assembly
micron aluminum powder
nano-aluminum powder
minimum ignition energy
different fire probabilities
flame propagation
explosion pressure
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O38
[理学—流体力学]
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