超细SC/Fe2O3@AP核壳结构复合粒子的制备及表征
2021-08-30曾江保边桂珍王德齐殷传传郑胜军
新技术新工艺 2021年7期
关键词:催化剂
曾江保,陈 雍,边桂珍,王德齐,殷传传,高 强,郑胜军,刘 杰
(1.江西航天经纬化工有限公司,江西 吉安 343700;2.军事科学院防化研究院,湖北 枝江 443200;3.南京理工大学 化学与化工学院 国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏 南京 210094)
固体推进剂的总发展趋势是进一步提高能量、扩大燃速可调范围、钝感和低特征信号等[1-7]。目前,高氯酸铵(AP)是综合性能最优异、应用最广泛的固体推进剂用氧化剂,如在复合固体推进剂中的含量可达60%~90%[8-9]。高氯酸铵的热分解性能对固体推进剂的燃速有很大影响。通常可通过纳米燃烧催化剂提高AP的热分解反应活性,从而实现固体推进剂的燃速等性能的调节。纳米氧化铁(Fe2O3)是常用的金属氧化物催化剂,其对AP具有良好的催化性能,然而由于纳米Fe2O3的粒径小,比表面积大,表面能高,在实际应用过程中,极易发生团聚或与其他物质发生吸附而很难均匀分散在固体推进剂中,导致实际使用效果不佳。所以纳米燃烧催化剂的分散难题成为制约其应用的关键问题[10-13]。
因而,本文设计了以纳米Fe2O3为核、AP为壳的纳米Fe2O3@AP核壳结构复合粒子,将燃烧催化剂纳米Fe2O3包埋于AP内部,解决纳米Fe2O3颗粒应用分散难题,充分发挥超细纳米Fe2O3对AP热分解的催化作用。并将其应用于复合固体推进剂中,提高了复合固体推进剂的燃速,为军事装备和航天装备的发展提供技术支撑[14-17]。
但在采用以反相乳状液冷冻重结晶技术制备Fe2O3@AP核壳结构复合粒子时发现,纳米Fe2O3具有亲油性,易分散到油相中,需对纳米Fe2O3进行改性处理。……
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