不同燃烧室结构及燃料体系下旋转爆轰技术研究现状

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作者 蒋鑫喆 李宝星 +2 位作者 杨建明 杨燕京 张晓宏 《推进技术》 北大核心 2025年第3期1-25,共25页

旋转爆轰发动机(RDE)具备燃烧速度快、热循环效率高、自增压、比冲大等优势,有望推动航空航天动力领域的技术革命。当前,以不同燃烧室结构和不同燃料体系为核心的基础特性研究是RDE机理性、工程化发展的重点。对此,文章详细综述了国内... 旋转爆轰发动机(RDE)具备燃烧速度快、热循环效率高、自增压、比冲大等优势,有望推动航空航天动力领域的技术革命。当前,以不同燃烧室结构和不同燃料体系为核心的基础特性研究是RDE机理性、工程化发展的重点。对此,文章详细综述了国内外最新研究进展,系统论述了RDE环形、空腔、盘形燃烧室结构和气态、液态、固态燃料体系下的喷注掺混、点火起爆、流场结构等基础性研究问题,总结了RDE在不同燃烧室结构及燃料体系应用中亟待解决的难点问题和重点发展方向。未来,旋转爆轰发动机复杂燃烧室构型设计和多相态燃料体系下的高效掺混与起爆,以及爆轰波长时间自持传播等技术问题仍需得到进一步解决。 展开更多

关键词 旋转爆轰发动机 燃烧室结构 燃料 起爆传播特性 喷注掺混 综述

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储氢材料在高能固体火箭推进剂中的应用 被引量：25

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作者 杨燕京 赵凤起 +1 位作者 仪建华 罗阳 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期8-14,共7页

系统介绍了金属氢化物、金属配位氢化物、金属氮氢化合物以及氨硼烷等储氢材料,在此基础上总结了储氢合金、轻金属氢化物和金属硼氢化合物在高能固体火箭推进剂领域的应用研究进展,指出上述储氢材料能够促进推进剂组分的分解,改善推进... 系统介绍了金属氢化物、金属配位氢化物、金属氮氢化合物以及氨硼烷等储氢材料,在此基础上总结了储氢合金、轻金属氢化物和金属硼氢化合物在高能固体火箭推进剂领域的应用研究进展,指出上述储氢材料能够促进推进剂组分的分解,改善推进剂的燃烧性能并提高推进剂的能量性能;同时分析了各类储氢材料在高能固体推进剂中的应用前景和制约因素,提出金属氢化物和金属配位氢化物是可能应用于高能固体火箭推进剂的储氢材料;同时,需重点关注储氢材料对氧气和水的高敏感性以及与推进剂的相容性差等可能的制约因素。附参考文献37篇。 展开更多

关键词 固体推进剂 储氢材料 推进剂燃烧 金属氢化物 金属配位氢化物 金属氮氢化合物 氨硼烷

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MOFs作为固体推进剂的燃烧催化剂和含能添加剂的研究进展 被引量：11

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作者 杨燕京 赵凤起 +2 位作者 仪建华 轩春雷 罗阳 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1225-1232,共8页

新材料是固体推进剂发展的基础。其中,新型含能材料以及燃烧催化剂的研发对于改善固体推进剂的性能具有重要的意义。系统介绍了金属有机框架化合物(MOFs)在多相催化以及高能化方面的进展。指出MOFs在催化烷烃、烯烃、醇等有机物以及CO... 新材料是固体推进剂发展的基础。其中,新型含能材料以及燃烧催化剂的研发对于改善固体推进剂的性能具有重要的意义。系统介绍了金属有机框架化合物(MOFs)在多相催化以及高能化方面的进展。指出MOFs在催化烷烃、烯烃、醇等有机物以及CO的氧化反应方面具有较高的活性,具备催化推进剂燃烧反应的能力。MOFs在推进剂燃烧过程中原位生成的金属氧化物也可促进推进剂燃烧。引入高含氮量的配体可获得优异能量性能和安全性能的MOFs,改变含能配体的成分、结构及与金属离子的配位方式可调节其能量性能。认为,设计并合成可用于固体推进剂燃烧的高效MOFs催化剂,探讨其在推进剂燃烧过程中的反应机理,揭示其含能基团的成分、结构及与金属离子的配位方式对含能MOFs能量性能的影响等是今后研究重点。 展开更多

关键词 金属有机框架化合物(MOFs) 固体推进剂 多相催化 燃烧催化剂 含能添加剂 METAL ORGANIC frameworks (MOFs)

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基于TDLAS技术的双基系推进剂装药排气羽流流速特性研究 被引量：6

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作者 杨燕京 赵凤起 +7 位作者 孙美 仪建华 姚德龙 轩春雷 许毅 王长建 孙志华 安亭 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期70-74,共5页

基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术,利用吸收光谱中1392nm附近的H2O吸收谱线,测量了双基推进剂和改性双基推进剂装药在Ф50mm标准缩比发动机中燃烧后产生的排气羽流的流速。结果表明,双基推进剂装药的流速在达到第1个峰值后有... 基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术,利用吸收光谱中1392nm附近的H2O吸收谱线,测量了双基推进剂和改性双基推进剂装药在Ф50mm标准缩比发动机中燃烧后产生的排气羽流的流速。结果表明,双基推进剂装药的流速在达到第1个峰值后有稍许下降,随后缓慢上升,进入位于0.90~1.39s的平台区;而改性双基推进剂装药的流速在达到1100m/s后直接进入位于0.33~0.88s的平台区,而流速在该区域内呈现下降趋势;上述两种装药的排气羽流流速曲线的变化趋势与燃烧室内压强曲线一致,但由于流速测量点距喷口有一定距离,导致其与压强曲线相比有一定程度的滞后;双基和改性双基两种推进剂装药在距发动机喷口30cm处的平均羽流流速分别为831.8和1057.5m/s。 展开更多

关键词 可调谐半导体激光吸收光谱 TDLAS 固体推进剂 排气羽流 羽流流速

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野木瓜注射液对炎性疼痛小鼠背根神经节CO X-2表达的影响 被引量：7

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作者 杨燕京 李小军 +4 位作者 刘力维 郭强 李玉桑 奉黎静 唐和斌 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1214-1217,共4页

目的:探讨野木瓜注射液对炎性疼痛模型小鼠的消炎镇痛作用及机制。方法:采用足底皮内注射角叉菜胶制备小鼠炎性疼痛模型,对治疗组小鼠皮下注射12.5%、50%和100%野木瓜注射液,于4、12、24、48 h后测各组小鼠足趾肿胀值和足底热痛阈值,并... 目的:探讨野木瓜注射液对炎性疼痛模型小鼠的消炎镇痛作用及机制。方法:采用足底皮内注射角叉菜胶制备小鼠炎性疼痛模型,对治疗组小鼠皮下注射12.5%、50%和100%野木瓜注射液,于4、12、24、48 h后测各组小鼠足趾肿胀值和足底热痛阈值,并取小鼠第五腰椎(L5)背根神经节(DRG)行免疫组化染色,检测环氧化酶2(COX-2)蛋白的表达。结果:造模后,模型组小鼠足趾肿胀持续明显,足底热痛阈值持续降低。至48 h时,与对照组相比,模型组足趾肿胀明显;与对照组相比,模型组足底热痛阈值显著降低。与模型组相比,低、中、高剂量野木瓜注射液均可降低小鼠足趾肿胀度,恢复小鼠的热痛阈值,且下调L5 DRG中COX-2的蛋白表达至模型组的70%、66%和30%。结论:野木瓜注射液能降低伤害性刺激诱导的L5 DRG中COX-2蛋白表达,起到抗炎镇痛的效果。 展开更多

关键词 消炎 镇痛 野木瓜注射液 环氧化酶2 背根神经节

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纳米储氢材料在推进剂中的应用研究进展 被引量：6

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作者 杨燕京 赵凤起 +1 位作者 仪建华 罗阳 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期194-201,共8页

储氢材料的放氢热力学和动力学特性是影响其在固体推进剂中应用效果的重要因素,纳米化可以有效调节不同种类储氢材料的放氢热力学和动力学特性。综述指出纳米化学吸附储氢材料具有更低的放氢温度和更快的放氢速率,有利于在推进剂燃烧过... 储氢材料的放氢热力学和动力学特性是影响其在固体推进剂中应用效果的重要因素,纳米化可以有效调节不同种类储氢材料的放氢热力学和动力学特性。综述指出纳米化学吸附储氢材料具有更低的放氢温度和更快的放氢速率,有利于在推进剂燃烧过程中充分利用储氢材料中所含的氢;纳米化学-物理吸附储氢材料可同时作为推进剂的氢源和燃烧催化剂;对物理吸附储氢材料的纳米结构特征的调节则有希望使其具备常温下能快速吸放氢的能力,有较好的应用前景。纳米储氢材料在固体推进剂中应用的关键在于掌握推进剂对储氢材料热力学和动力学特性的要求,从而依据要求通过纳米化手段对其进行调节,以获得具备适宜热力学和动力学特性的储氢材料。 展开更多

关键词 固体推进剂 储氢材料 纳米 热力学 动力学

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不同纳米材料含量对RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响（英文） 被引量：7

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作者 袁志锋 杨燕京 +4 位作者 赵凤起 张教强 宋秀铎 高红旭 徐司雨 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期566-570,582,共6页

为研究3种纳米材料含量对改性双基推进剂燃烧性能的影响,系统地测试了含纳米铜粉(n-Cu)、纳米镍粉(n-Ni)和碳纳米管(CNTs)的含RDX改性双基(RDX-CMDB)推进剂的燃速。在此基础上,通过分析火焰结构、熄火表面和热分解特性探究了n-Ni对RDX-C... 为研究3种纳米材料含量对改性双基推进剂燃烧性能的影响,系统地测试了含纳米铜粉(n-Cu)、纳米镍粉(n-Ni)和碳纳米管(CNTs)的含RDX改性双基(RDX-CMDB)推进剂的燃速。在此基础上,通过分析火焰结构、熄火表面和热分解特性探究了n-Ni对RDX-CMDB改性双基推进剂燃烧性能的影响机理。结果表明,质量分数为0.6%的n-Ni使RDX-CMDB推进剂6~16 MPa的压强指数由0.29降至0.11。质量分数为0.8%的CNTs使已经含有Pb-Cu-C三组元催化剂的RDX-CMDB推进剂10 MPa的燃速从17.12 mm/s提高到22.12 mm/s。n-Ni使RDX-CMDB推进剂分解放热量增加42.7%,同时提高了推进剂的燃面温度,这可能是n-Ni提高RDX-CMDB推进剂燃速的原因之一。 展开更多

关键词 物理化学 纳米材料 推进剂 燃烧性能 燃速 麦撒效应

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基于TDLAS的固体推进剂装药羽流流速测量方法 被引量：5

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作者 姚路 姚德龙 +5 位作者 仪建华 阚瑞峰 杨燕京 许振宇 阮俊 刘建国 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期35-39,45,共6页

介绍了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)的固体推进剂装药羽流流速测量新方法。选用推进剂燃烧产物H2O分子在1 392nm处的吸收谱线,通过频率标定、交叉布置光路,利用多普勒频移效应可反演流速。在静态试验中对比了羽流流速特性... 介绍了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)的固体推进剂装药羽流流速测量新方法。选用推进剂燃烧产物H2O分子在1 392nm处的吸收谱线,通过频率标定、交叉布置光路,利用多普勒频移效应可反演流速。在静态试验中对比了羽流流速特性曲线和发动机内压强曲线,验证了该技术用于固体推进剂装药羽流流速测量的可行性。研制了紧凑型测量样机,采用锂电池供电,响应时间30ms,质量2kg,功耗小于5W,在线反演流速并存储结果。进行随火箭橇飞行的动态测试,获得了有效的羽流流速结果。结果表明,TDLAS技术可用于测量随发动机飞行的动态羽流流速,是获取推进剂装药实时在线燃烧状态参数的有效途径。 展开更多

关键词 可调谐半导体激光吸收光谱 TDLAS 固体推进剂装药 羽流流速

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基于图像传感器的推进剂发烟量测试方法 被引量：4

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作者 王长健 张克旺 +2 位作者 孙美 杨燕京 许毅 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期98-101,共4页

提出了一种基于图像传感器的推进剂发烟量测试方法。用平行光管代替传统测试装置中的卤素钨灯,用图像传感器代替传统测试装置中的光电二极管或光敏电阻,设计了一种表面有镂空条纹的遮光罩对光源信号进行调制,采取图像数据处理方法消除... 提出了一种基于图像传感器的推进剂发烟量测试方法。用平行光管代替传统测试装置中的卤素钨灯,用图像传感器代替传统测试装置中的光电二极管或光敏电阻,设计了一种表面有镂空条纹的遮光罩对光源信号进行调制,采取图像数据处理方法消除环境噪声对测试结果的影响。测量了SQ2推进剂、Al-CMDB推进剂和NEPE推进剂燃烧烟雾的发烟量。结果表明,SQ2推进剂和Al-CMDB推进剂的烟雾透过率曲线在点火后50s左右基本稳定;NEPE推进剂燃烧的烟雾光透过率曲线在点火50s后稳定,但有缓慢上升趋势;3种推进剂烟雾光透过率分别为84.1%、65.9%、22.3%,与传统测试方法一致。 展开更多

关键词 推进剂 发烟量 羽流烟雾 图像传感器 平行光管 烟雾光透过率

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基于高速离轴全息可视化方法的Al/AP/HTPB推进剂燃烧性能研究 被引量：3

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作者 吴迎春 卓著 +5 位作者 吴世曦 周重洋 秦钊 杨燕京 赵凤起 吴学成 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期179-184,I0010,共7页

为了探究金属颗粒燃烧的复杂变化过程,搭建了25kHz高速数字离轴全息成像系统,对Al/AP/HTPB推进剂燃烧过程中颗粒的典型现象进行了时间分辨三维可视化研究;通过三维可视化研究分析了推进剂燃烧中金属铝颗粒燃烧典型现象,其中包括燃烧过... 为了探究金属颗粒燃烧的复杂变化过程,搭建了25kHz高速数字离轴全息成像系统,对Al/AP/HTPB推进剂燃烧过程中颗粒的典型现象进行了时间分辨三维可视化研究;通过三维可视化研究分析了推进剂燃烧中金属铝颗粒燃烧典型现象,其中包括燃烧过程中推进剂燃面颗粒的剥落现象、颗粒/颗粒团的微爆炸现象、以及燃烧颗粒存在的尾流与火焰面现象,并且通过数字离轴全息技术对观测到的铝颗粒进行了时间分辨的三维重建。结果表明,离轴全息技术消除了孪生像的干扰,可以获得清晰的颗粒重建图像,并且其独立配置的参考光在很大程度上消除了火焰对光传播的影响,有效地抑制了颗粒周围折射率急剧变化所带来的像差。表明高速数字离轴全息三维成像技术在固体推进剂燃烧可视化诊断方面具有较强的实用性,并具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 物理化学 固体推进剂 离轴全息技术 铝粉 燃烧性能 微爆炸

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三种典型固体推进剂排气羽流特性参数的模拟计算 被引量：2

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作者 李猛 孙美 +6 位作者 赵凤起 轩春雷 仪建华 杨燕京 孙志华 王长健 许毅 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期86-92,共7页

为研究典型固体推进剂装药的排气羽流特性,采用能量计算星程序和ANSYS-Fluent软件对双基(DB)推进剂、复合改性双基(CMDB)推进剂及硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂燃烧及排气羽流场进行了模型构建和求解,获得了羽流温度和羽流流速等特性参数... 为研究典型固体推进剂装药的排气羽流特性,采用能量计算星程序和ANSYS-Fluent软件对双基(DB)推进剂、复合改性双基(CMDB)推进剂及硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂燃烧及排气羽流场进行了模型构建和求解,获得了羽流温度和羽流流速等特性参数,采用红外热像仪和TDLAS流速测试系统对其进行了实验验证,并将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明,流场计算获得3种推进剂的羽流流速分别为1 002.38、1 279.01、1 243.16m/s。实验中应考虑推进剂羽流流场的非均匀性及实际测试状态与数值模型的一致性;流场计算获得的羽流温度与红外热像仪测试结果定性一致,应改进实验方案获得羽流的真实辐射率,并考虑数值模型的理想化假设带来的偏差。 展开更多

关键词 固体推进剂 羽流温度 羽流流速 双基(DB)推进剂 复合改性双基(CMDB)推进剂 硝酸酯增塑聚醚(NEPE) 数值模拟

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基于透过率场分布的推进剂羽流烟雾面积测试方法 被引量：2

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作者 王长健 赵凤起 +2 位作者 孙美 杨燕京 古城辉 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期399-403,共5页

为表征推进剂装药羽流烟雾的空间分布特征,提出了一种基于烟雾透过率分布的烟雾面积测试方法,即将火药装药燃烧流场烟雾的光学特性(透过率)与烟雾的物理特性(面积参数)同步进行测量,进而分析基于透过率的羽流烟雾分布区域的空间及时域... 为表征推进剂装药羽流烟雾的空间分布特征,提出了一种基于烟雾透过率分布的烟雾面积测试方法,即将火药装药燃烧流场烟雾的光学特性(透过率)与烟雾的物理特性(面积参数)同步进行测量,进而分析基于透过率的羽流烟雾分布区域的空间及时域特性。首先利用图像传感器对光学背景板前方的羽流烟雾图像进行采集,然后计算测试区域的烟雾透过率场分布,最后以特定透过率区间作为烟雾区域的判别条件,提取烟雾区域并计算烟雾区域面积;对Al-CMDB推进剂装药羽流烟雾在工作后0.6~2.5s内的烟雾分布面积特性进行了分析。结果表明,透过率区间在[0,30%]的烟雾区域在测试区域中部的烟雾面积明显大于左、右两个区域;在发动机开始工作后0.60~0.76s内,透过率在[30%,70%]区间的烟雾区域面积明显大于其他两个透过率区间的面积;在0.76s之后,透过率在[70%,100%]区间的烟雾面积逐步增大;在1.6s后不存在透过率小于70%的烟雾区域。该方法可有效测试特定透过率区间内的羽流烟雾空间分布以及其面积随时间变化的特性,也可用于发射药身管武器膛口烟雾面积特性分析。 展开更多

关键词 透过率场分布 推进剂装药 羽流烟雾 烟雾透过率 低特征信号推进剂

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单颗粒/液滴燃料悬浮燃烧研究进展

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作者 李辉 杨燕京 +2 位作者 赵凤起 黄雪峰 李盛姬 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期761-769,共9页

总结并对比了气动悬浮、电动悬浮、磁悬浮、光悬浮和声悬浮这5种常重力环境下悬浮技术的特点,在此基础上综述了近年来固体燃料颗粒以及液体燃料液滴的悬浮燃烧研究进展。指出悬浮燃烧技术消除了样品和载体之间的接触热传导,有利于从微... 总结并对比了气动悬浮、电动悬浮、磁悬浮、光悬浮和声悬浮这5种常重力环境下悬浮技术的特点,在此基础上综述了近年来固体燃料颗粒以及液体燃料液滴的悬浮燃烧研究进展。指出悬浮燃烧技术消除了样品和载体之间的接触热传导,有利于从微观尺度上准确描述燃烧过程中物质的变化和能量的释放规律,获取物质的本征燃烧特性。在多种悬浮技术中光镊悬浮具有材料适用范围广、可精确操控颗粒/液滴悬浮位置、悬浮稳定性好以及便于集成等优点,是含能材料燃烧领域中最具有应用前景的一种。未来工作中建议加强单颗粒/液滴燃烧过程产物化学组成表征、扩展悬浮燃烧技术在含能材料领域中的应用范围以及开展含能材料多颗粒、多液滴的燃烧特性及相互作用机理研究。附参考文献44篇。 展开更多

关键词 含能材料 悬浮燃烧技术 固体燃料颗粒 液体燃料液滴 光镊悬浮

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三氢化铝稳定化方法研究进展 被引量：13

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作者 蒋周峰 赵凤起 +4 位作者 张明 李辉 张建侃 杨燕京 李娜 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期107-115,共9页

系统介绍了三氢化铝(α-AlH3)作为固体推进剂高能燃料的重要应用价值,和当前阻碍其广泛使用的两大因素。从提高α-AlH3的热稳定性出发,综述了导致α-AlH3不稳定的本征原因(热力学性质)和非本征原因(晶体品质和纯度),以及各种稳定化处理... 系统介绍了三氢化铝(α-AlH3)作为固体推进剂高能燃料的重要应用价值,和当前阻碍其广泛使用的两大因素。从提高α-AlH3的热稳定性出发,综述了导致α-AlH3不稳定的本征原因(热力学性质)和非本征原因(晶体品质和纯度),以及各种稳定化处理方法,包括表面包覆法、表面钝化法和掺杂法等;在此基础上,总结了α-AlH3各种稳定化方法的内在机理和热稳定性表征方法。对α-AlH3稳定化处理的发展方向和趋势进行了梳理,指出今后研究的重点方向为:探索有效的包覆层材料,在维持α-AlH3燃烧热值的基础上,提高其热稳定性及组分相容性;精确控制α-AlH3颗粒包覆层结构,提高稳定性和降低感度;进一步研究α-AlH3在固体推进剂中的稳定化机理。 展开更多

关键词 物理化学 三氢化铝 热稳定性 稳定化 机理 研究进展

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两种Fe_2O_3@rGO纳米复合物的制备及其对TKX-50热分解的影响 被引量：9

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作者 张建侃 赵凤起 +2 位作者 徐司雨 杨燕京 曲文刚 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期564-569,共6页

使用水热和溶剂热两种方法制备了还原石墨烯(rGO)负载Fe_2O_3纳米颗粒的复合物(h-Fe_2O_3@rGO和s-Fe_2O_3@rGO),并使用溶剂热法制备了未负载的rGO与Fe_2O_3纳米颗粒,通过X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)等方... 使用水热和溶剂热两种方法制备了还原石墨烯(rGO)负载Fe_2O_3纳米颗粒的复合物(h-Fe_2O_3@rGO和s-Fe_2O_3@rGO),并使用溶剂热法制备了未负载的rGO与Fe_2O_3纳米颗粒,通过X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对制备的Fe_2O_3纳米颗粒、rGO、h-Fe_2O_3@rGO和s-Fe_2O_3@rGO进行了表征。结果表明,rGO作为基底进行负载可以有效解决Fe_2O_3纳米颗粒的团聚问题,极大地提高了其分散性。相对于水热法制备的h-Fe_2O_3@rGO,使用二甲基甲酰胺(DMF)的溶剂热法可以避免rGO基底的堆叠,进一步提高所负载的Fe_2O_3纳米颗粒分散性。用差式扫描量热法(DSC)研究了制得的h-Fe_2O_3@rGO、sFe_2O_3@rGO和Fe_2O_3纳米颗粒对1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟铵盐(TKX-50)热分解性能的催化效果。结果表明Fe_2O_3纳米颗粒、rGO、h-Fe_2O_3@rGO和s-Fe_2O_3@rGO纳米复合物对TKX-50的热分解具有良好的催化活性,TKX-50的低温分解峰峰温分别降低了33.9,10.9,25.5℃和40.7℃;表观分解热分别增加至1747,1924,2096 J·g^(-1)和2983 J·g^(-1)。相对于h-Fe_2O_3@rGO和Fe_2O_3纳米颗粒,溶剂热法制备的s-Fe_2O_3@rGO纳米复合物具有更好的催化效果。 展开更多

关键词 1 1'-二羟基-5 5'-联四唑二羟铵盐(TKX-50) 还原石墨烯(r GO) Fe2O3@r GO 催化 热分解 溶剂热

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静电纺丝技术及其在含能材料应用中的研究进展 被引量：10

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作者 王为民 赵凤起 +3 位作者 徐抗震 杨燕京 李辉 张建侃 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期569-577,583,共10页

概述了静电纺丝设备基本的工作原理及主要过程工艺参数对产物组成和表面形貌结构的影响,其原理为高压电场中的聚合物溶液在静电力作用下克服表面张力进行射流拉伸、鞭动细化,最后在接收装置上形成纳米纤维。综述了静电纺丝工艺在超级铝... 概述了静电纺丝设备基本的工作原理及主要过程工艺参数对产物组成和表面形貌结构的影响,其原理为高压电场中的聚合物溶液在静电力作用下克服表面张力进行射流拉伸、鞭动细化,最后在接收装置上形成纳米纤维。综述了静电纺丝工艺在超级铝热剂、单质含能材料和固体燃料纳米化及爆炸物荧光检测领域的应用研究进展。研究结果表明,静电纺丝技术是调控材料形貌特征和实现含能材料纳米化的一种有效方法,在铝热剂型含能材料中能够有效抑制纳米Al粉颗粒的表面氧化和预反应烧结现象、提高颗粒分散性和增加传质传热速率。同时,含能材料纳米化对改善材料燃烧分解特性、提高能量密度、降低感度、增强含能材料力学性能等有显著的效果。展望了静电纺丝功能化纳米复合含能材料在今后的研究方向和应用前景。 展开更多

关键词 应用化学 纳米技术 静电纺丝 聚合物加工 复合材料 纳米含能纤维

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两种形貌纳米Fe2O3对TKX-50热分解的催化性能研究 被引量：6

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作者 张明 赵凤起 +5 位作者 杨燕京 李辉 张建侃 马文喆 高红旭 李娜 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第6期35-40,共6页

作为固体推进剂的重要组分,单质炸药有助于提升固体推进剂能量特性,且其热分解性能显著影响推进剂的燃烧特性。1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(TKX-50)兼具高能和低感度(摩擦和冲击感度)的特性,在固体推进剂领域中具有较好的应用前... 作为固体推进剂的重要组分,单质炸药有助于提升固体推进剂能量特性,且其热分解性能显著影响推进剂的燃烧特性。1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(TKX-50)兼具高能和低感度(摩擦和冲击感度)的特性,在固体推进剂领域中具有较好的应用前景。纳米催化剂的添加可显著调节单质含能材料的热分解性能,进而影响推进剂的燃烧性能。而目前纳米级催化剂较少被用于TKX-50热分解的研究中,且未涉及催化剂形貌影响TKX-50热分解性能的相关研究。基于Fe2O3对TKX-50热分解较好的催化性能,通过溶剂热法合成了两种形貌(球形和管状)的纳米Fe2O3颗粒,并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等对其形貌、组成和结构进行表征。XRD、FTIR和XPS证实了Fe2O3的成功制备,SEM和TEM图显示球形Fe2O3样品由110 nm的Fe2O3颗粒团聚而成;管状Fe2O3表现出中空结构,平均直径为120 nm,长为200 nm。采用热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)研究了管状和球形Fe2O3对TKX-50热分解的催化性能,并通过等转化率法计算了热分解活化能。结果表明,两种形貌的Fe2O3均可有效促进TKX-50热分解,而管状Fe2O3的催化效果更佳,可显著降低TKX-50的分解峰温和活化能。管状Fe2O3更好的催化性能来自于其中空结构可提供更多的催化活性位点,有助于TKX-50的热分解。 展开更多

关键词 FE2O3 热分解 TKX-50 形貌 催化

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石墨烯基材料对含能材料性能影响的研究进展 被引量：7

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作者 张明 赵凤起 +3 位作者 杨燕京 曲文刚 李娜 张建侃 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1074-1082,共9页

从石墨烯基材料的制备出发,系统综述了其对含能材料的热分解性能、燃烧性能、力学性能和安全性能的影响、以及掺杂石墨烯用于爆炸物检测方面的研究。石墨烯基材料在促进单质含能组分热分解和提升复合含能材料应用性能等方面表现出了较... 从石墨烯基材料的制备出发,系统综述了其对含能材料的热分解性能、燃烧性能、力学性能和安全性能的影响、以及掺杂石墨烯用于爆炸物检测方面的研究。石墨烯基材料在促进单质含能组分热分解和提升复合含能材料应用性能等方面表现出了较好的应用前景。对石墨烯基材料在含能材料领域中的发展方向和趋势进行了梳理,指出以下几点是今后研究的重点方向:石墨烯及其衍生物负载纳米级金属催化剂的制备及结合方式的探究;在功能化或氧化石墨烯表面接枝含能官能团,制备含能纳米石墨烯基材料;石墨烯基材料提升含能材料性能的作用机理研究。 展开更多

关键词 石墨烯 含能材料 性能 研究进展

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单环芳香族金属盐配合物对双基系固体推进剂的燃烧催化效果分析研究进展 被引量：8

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作者 马文喆 赵凤起 +2 位作者 刘晓莲 徐抗震 杨燕京 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期319-327,共9页

为了阐明芳香族金属盐配合物作为燃烧催化剂时配体结构与其催化性能的关系,分别从单环芳香族配体中基团的数量与位置两方面总结了其对催化性能的影响规律。根据其配体的不同,总结了含羟基、氨基、硝基的芳香族金属盐的催化效果,并分析... 为了阐明芳香族金属盐配合物作为燃烧催化剂时配体结构与其催化性能的关系,分别从单环芳香族配体中基团的数量与位置两方面总结了其对催化性能的影响规律。根据其配体的不同,总结了含羟基、氨基、硝基的芳香族金属盐的催化效果,并分析了每种基团的数量及位置对催化性能的影响。发现芳香族配合物中苯环上羟基的数量越多,对双基系推进剂催化效果越好。对于含氨基的芳香族配体,苯环上各位置取代基团的活性大小顺序为:邻位>对位>间位。对于苯环上含硝基的配合物而言,在一定范围内苯环上取代基团的位置相对于取代基团的数量来说,对催化剂的催化活性影响更大。基于上述结论,提出了单环芳香族金属盐配合物作为燃烧催化剂的选择依据。附参考文献57篇。 展开更多

关键词 物理化学 燃烧催化剂 芳香族金属盐 羟基 氨基 硝基 双基推进剂

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十二氢十二硼酸双四乙基铵的点火与燃烧特性 被引量：6

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作者 潘欣欣 黄雪峰 +5 位作者 李盛姬 杨燕京 张建侃 姜宇鹍 沈剑锋 郭艳辉 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期614-620,共7页

为了探索十二氢十二硼酸双四乙基铵(Et 4N)2B 12 H 12的点火与燃烧特性,采用激光点火实验测定了当量直径为1.11 mm试样的点火与燃烧参数,同时采用热重-质谱联用技术测定了材料在氮气和空气气氛中的热解行为,探究了其燃烧过程机制。结果... 为了探索十二氢十二硼酸双四乙基铵(Et 4N)2B 12 H 12的点火与燃烧特性,采用激光点火实验测定了当量直径为1.11 mm试样的点火与燃烧参数,同时采用热重-质谱联用技术测定了材料在氮气和空气气氛中的热解行为,探究了其燃烧过程机制。结果表明,十二氢十二硼酸双四乙基铵具有较高的热稳定性,在氮气及空气中加热至300℃以上发生裂解,在裂解过程中材料会同步氧化,加热至约650℃时材料强烈氧化增重;该材料的点火燃烧性能较好,激光点火能量密度为4.72×10^6 W/m 2时其点火延迟时间为45.8 ms,总燃烧时长为2.467 s,燃烧过程中样品表面温度在1600~1800℃;结合热解行为推断其在燃烧过程中不仅释放出H 2,同时发生骨架裂解释放出碳氢燃气,碳氢燃气燃烧可导致燃烧过程中出现明显的烟气痕迹。 展开更多

关键词 材料科学 多硼烷离子化合物 十二硼十二氢酸双四乙基铵 固体燃料 燃烧特性

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