Zr/EMs(DAP-4、AP、CL-20、HMX)的热分解及燃烧性能

摘要：

为了探索金属锆粉(Zr)与高能氧化剂复合体系的热分解以及燃烧性能,以4种含能材料(EMs)AP、CL-20、HMX、DAP-4及其Zr/EMs样品为主体,采用差示扫描量热分析、全自动量热法和自主搭建的燃烧实验系统,对样品的热分解行为、燃烧热及点火燃烧过程进行对比分析,收集部分燃烧产物进行表征;分析了 Zr/DAP-4的燃烧机理.结果表明,DAP-4的耐热性能、燃烧热释放等均优于其他EMs样品;添加Zr后样品的燃烧热更高,Ea更低且热分解温度保持在373.8℃,燃烧性能优于纯DAP-4.相比于Zr/CL-20和Zr/HMX的热分解,Zr/DAP-4的起始分解温度和峰温更高,表观活化能Ea更低,仅为138.7kJ/mol,燃烧热高达17 134J/g.从燃烧动态可知,Zr/DAP-4的全过程燃烧仅需要170ms,反应迅速且剧烈,其火焰强度优于其他3种样品.燃烧产物分析表明,Zr/DAP-4燃烧生成了 ZrO2等固体和H2O、HCl等气体产物.综合分析,Zr/DAP-4具有更高的能量特性和更好的燃烧性能,在未来推进剂配方设计中有很大的应用潜能.

关键词：物理化学、DAP-4、锆粉、热分解、燃烧性能、释能、高能氧化剂

所属期刊栏目：47

分类号：TJ55;O62(爆破器材、烟火器材、火炸药)

资助基金：国家自然科学基金;山西省基础研究计划项目;山西省基础研究计划项目

在线出版日期：2024-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：623-631