章康康，韩玉阁，任登凤，朱晨光

Mg/PTFE/Viton富燃烟火剂凝聚相燃烧产物的实验和数值分析

章康康1, 2，韩玉阁1, 2，任登凤1, 2，朱晨光3

(1. 南京理工大学能源与动力工程学院，南京 210094；2. 南京理工大学电子设备热控制工信部重点实验室，南京 210094；3. 南京理工大学化工学院，南京 210094)

为研究镁/聚四氟乙烯/氟橡胶(MTV)富燃烟火剂的凝聚相燃烧产物，利用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对收集的产物进行了定性定量分析，同时使用高速摄影仪记录燃烧过程．为获得凝聚相产物的组分分布特性，建立了三维稳态燃烧流动模型．研究结果表明：Mg的凝聚相燃烧产物包括MgF2和MgO，MgF2为主要燃烧产物且分布在燃面附近的无氧燃烧核心区，并大多聚集成粒径为3～5μm的球形团聚体，MgO位于外围的有氧燃烧扩散区，且大多呈现白色絮状结构．

MTV烟火剂；凝聚相产物；组分分布；数值模拟

由镁(Mg)、聚四氟乙烯(PTFE)以及少量氟橡胶(Viton)混合而成的含能材料，简称为MTV烟火剂[1-2].其中氟橡胶作为黏合剂加入以提高混合物的均匀性，并保护镁颗粒在存储过程中不被氧化．MTV烟火剂燃烧时能够产生高温火焰和颗粒，同时在红外波段也具有很高的辐射能量，已在点火药、推进剂、照明弹、红外诱饵弹等方面得到广泛应用[3-5]．烟火剂的种类繁多且燃烧过程十分复杂，目前还没有形成统一的烟火剂燃烧理论模型．而对燃烧产物的研究有助于揭示其复杂的反应机理，并为燃烧模型的建立提供依据．其中凝聚相燃烧产物的成分、形貌特……