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纳米材料在火炸药中的应用研究现状

纳米材料最初是指纳米颗粒和由它们构成的纳米薄膜与固体,现在广义定义为三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的材料,或由它们作为基本单元构成的材料。由于独特的优异性能,使其在化工、医药、航空航天、新型材料及环境工程等众多领域具有重要的应用价值和广阔的发展前景[l一。本文综述了纳米材料在火炸药中的应用研究现状,并对今后的发展方向提出了自己的一些看法。1纳米材料在固体推进剂中的应用目前,纳米材料在固体推进剂中的应用已成为国内外研究的热点[4-n。研究的重点主要集中在以下几个方面,一是纳米金属粉作为高能添加剂在固体推进剂中的应用研究,二是纳米金属氧化物作为燃烧催化剂在固体推进剂中的应用研究。另外,研究制备纳米氧化剂也是研究提高推进剂燃烧性能的一个发展方向。纳米金属粉在固体推进剂中的应用十分广泛。铝粉是固体推进剂中的能量添加剂,加入铝粉,不仅可以提高固体推进剂的能量,同时可以提高燃烧的稳定性。赵凤起等[8J在改性的双基推进剂中对纳米铝粉进行...  (本文共3页) 阅读全文>>

《火炸药学报》2001年04期
火炸药学报

纳米材料在火炸药中的应用研究现状及发展方向

引  言纳米材料是 2 0世纪 80年代诞生并正在崛起的新型材料 ,通常指颗粒尺寸在纳米范围 ( 1~1 0 0 nm)的超细材料 ,其粒径处于原子簇和体相之间。由于纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等 ,因此产生出与传统固体材料不同的许多独特性质 ,在诸多科学领域展现出广阔的应用前景。纳米粒子作为物质存在的一种新状态的概念正在为人们所接受 ,其制备及相关物性的理论与应用研究 ,作为一门新兴的学科也正在形成和发展中。现代高技术战争对火炸药提出了更高的要求 ,迫切需要引入一些高新技术 ,因此纳米技术在国内外火炸药界倍受关注。1 纳米材料在火炸药中应用研究的现状1 .1 纳米金属粉的应用金属粉在火炸药中的应用十分广泛 ,如采用 Al粉不仅可以提高固体推进剂的能量和燃烧稳定性 ,而且也可提高混合炸药的爆热和爆炸威力 ,采用 Ni粉可以提高固体推进剂的燃速并降低临界压力 ,采用 Mg粉既可提高火药能量又可改...  (本文共5页) 阅读全文>>

《煤矿爆破》2002年04期
煤矿爆破

纳米材料及其在火炸药中的应用与展望

在充满生机的21世纪,信息、生物工程、能源、环境、先进制造技术、国防的迅速发展,对材料提出新的要求,材料的尺寸越来越小。而纳米材料和纳米结构是当今新材料的研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的一类,也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的一类。它的应用将会调整国民经济产业结构,正如美国科学家所说:“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命。” 现代高技术战争对火炸药提出了更高的要求,迫切需要引入一些高新技术,因此纳米技术在国内外火炸药界倍受关注。l纳米材料1.1纳米材料的背景 纳米粒子是指粒径为1一100nm的粒子。纳米粒子处在原子簇和宏观物体交界的过渡纳米材料及其在火炸药中的应用与展望薛爱莲黄寅生康聪成区域,是一种典型的介观系统。由于纳米结构的单元尺度(l一100二)与物质上的许多特征长度,如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当,从而导致纳米材料和纳米结构的...  (本文共5页) 阅读全文>>

北京理工大学
北京理工大学

纳米碳材料改性斯蒂芬酸铅的热分析研究

本文系统地描述了利用动态测压热分析技术、热重技术和差示扫描量热技术对纳米碳材料改性斯蒂芬酸铅的热性能和热分解规律。论文取得的主要研究工作和创新成果如下:1)将动态测压热分析技术测试系统进行了小型化改造,去除了原技术系统冗余部分,快速方便地实现了对真空热分解体系中压力和温度的“动态”监测,利用改进的实时监测控制软件和数据处理软件,得到分解过程数据、反应热动力学、反应机理等。2)首次研制出了具有广泛应用前景的多种纳米碳材料改性的斯蒂芬酸铅。扫描电镜、X射线粉末衍射和拉曼光谱表征富勒烯、碳纳米管和石墨烯均能和斯蒂芬酸铅形成稳定的复合物,对于改进斯蒂芬酸铅的抗静电、耐热性能具有重要的学术和应用价值。3)利用动态测压热分析法对富勒烯改性斯蒂芬酸铅、碳纳米管改性斯蒂芬酸铅和石墨烯改性斯蒂芬酸铅进行了热分析,得到三种改性起爆药的初级热分解规律和热分解净放气量,并在此基础上计算反应动力学参数和机理函数。4)利用TG和DSC热分析方法完成了对纳米...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

火炸药用纳米催化剂的制备及性能研究

火炸药技术是世界各国竞相重点发展的国防科技关键技术之一,火炸药的燃烧是火炸药技术的核心。使用少量燃烧催化剂是调节火炸药,特别是固体推进剂燃烧性能的最佳途径。本论文主要研究纳米燃烧催化剂的制备及其对含能材料的催化性能,以期获得纳米燃烧催化剂的制备技术,性能良好的纳米燃烧催化剂体系及其微结构对含能材料的催化规律,为进一步开发综合性能优异的火炸药新品种奠定基础。主要内容如下:1.首先对火炸药领域应用较广泛的燃烧催化剂CuO、Fe_2O_3、PbO等一元金属氧化物进行了纳米化制备,并用热分析法考察了这些纳米材料对含能材料高氯酸铵(AP)热分解的催化性能。结果表明,它们均能较强地催化AP的热分解,其中纳米CuO的催化效果最明显。添加2 wt%的纳米CuO使AP高温分解温度下降了85.46℃,热分解放热量由590.12 J/g增至1280 J/g,热分解反应的速率也大大加快。2.其次考察了不同方法制备的纳米CuO对AP热分解的催化活性。结果...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

《化工新型材料》2008年09期
化工新型材料

纳米粉体在火炸药中的应用研究

自从德国的Gleiter[1]等首次制得纳米块体材料并对其结构和性能进行系统研究以来,纳米技术已引起世界各国科技界及产业界的广泛关注,其在军事上的应用也具有明显的潜力。本文主要探讨纳米粉体材料在火炸药领域的应用。1纳米粉体材料的特性及其在火炸药的应用纳米粉体在火炸药中的应用主要是在传统的火炸药中加入相应的纳米粉体材料,精细地控制纳米粒子使之在火炸药基体中均匀分散以制备性能更加优异的新型火炸药。与传统的火炸药相比,纳米粉体的加入不仅可以提高发射药的能量和燃烧稳定性,也可提高混合炸药的爆热和爆炸威力。1.1表面效应纳米粉体材料加入到火炸药后,当其分散程度达到纳米级时,表面积显著增大,有相当一部分的原子处于颗粒表面,处于表面态的原子、电子与处于内部的原子、电子的行为有很大的差别,导致表面物理和化学性能发生突变,具有宏观材料不具备的一些特殊性能。如将纳米级Fe2O3加入到TNT炸药中,由于Fe2O3比表面积迅速增大,表面原子数增多以及表...  (本文共3页) 阅读全文>>