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题名十二氢十二硼酸双四乙基铵对铝粉燃烧反应机理的影响
被引量：2
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作者
姜帆
牛余雷
卜宇凡
孙培培
王晓峰
南海
汪强
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机构
西安近代化学研究所
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期937-947,共11页
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文摘
为了探究固体硼氢燃料对铝粉燃烧反应机理的影响,采用同步热分析‐红外质谱联用技术及热裂解原位池‐傅里叶变换红外光谱联用技术,对十二氢十二硼酸双四乙基铵(BHN‐12)的热分解反应机理及反应动力学进行研究。在此基础上,结合数值模拟建立BHN‐12在爆炸流场中对铝粉燃烧反应影响的模型,探究硼氢燃料在流场中的反应时间、分散特性以及对铝粉的助燃效应。结果表明,BHN‐12热分解开始温度约314℃,结束温度约360℃。分解过程中出现三个放热峰和两个吸热峰,总质量损失范围为32.3%~33.9%。分解过程遵从幂级数法则(Mampel power),动力学机理函数为G(α)=α1/2。分解后的气体产物主要为H2、C2H4、C2H6和NH3,固体产物为非晶态的C和B单质。采用组分运输模型可较好地模拟Al/BHN‐12体系的后燃烧反应过程,在该过程中,Al燃料的分散速度比BHN‐12粒子的分散速度慢,20 ms时,Al燃料的分散半径约2.5 m,BHN‐12的分散半径约3 m。在反应初期2 ms时,无分解气体产物出现;大约4 ms时,开始出现气体产物,反应火球中部的温度约为1800℃,BHN‐12可提升体系的后燃反应温度约300℃。
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关键词
十二氢十二硼酸双四乙基铵(bhn‐12)
铝粉
热分解
后燃反应
机理
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Keywords
tetraethylammonium dodecahydrododecanoate
aluminum powder
thermal decomposition
after‐burning reaction
mechanism
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O64
[理学—物理化学]
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