ГОРЕНИЕ И ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СМЕШАННОГО ОКИСЛИТЕЛЯ И НАНОРАЗМЕРНОГО ПОРОШКА АЛЮМИНИЯ

В.Н. Попок, Н.В. Бычин
DOI: 10.25699/SSSB.2018.21.11547 Download PDF
Аннотация: Регулирование параметров энерговыделения в энергетических композитах различного назначения, используя перколяционые эффекты, является актуальным и практически значимым направлением в области создания материалов такого типа и позволяет регулировать параметры горения без введения дополнительных добавок. На стадиях создания энергетических композитов разработчики выбирают содержание и дисперсность порошкообразного наполнителя поэтому проведение исследований по влиянию проявления поверхностных и объемных перколяционных эффектов является актуальной задачей в практике создания материалов соответствующего назначения. В статье представлены экспериментальные результаты исследования горения энергетических нанокомпозитов на основе смешанного окислителя – нитрат аммония/перхлорат аммония, горючего-связующего на основе синтетического каучука дивинильного, пластифицированного трансформаторным маслом и смесевого металлического горючего – микро- и нанодисперсного порошков алюминия. Проведен анализ экспериментальных данных по объемным и поверхностным перколяционным эффектам в энергетических нанокомпозитах. Изучены зависимости характеристик горения, термического разложения нанокомпозитов от соотношения компонентов в окислителе. Установлена их связь с перколяционными эффектами в объеме и на поверхности горения нанокомпозитов. Показано, что исследуемые нанокомпозиты позволяют регулировать в широких пределах скорость их горения, в том числе при атмосферном давлении, существенно снижать уровень шлакообразования, в 2-3 раза снижать массовое содержание экологически неблагоприятных соединений в продуктах горения, обеспечивать требования технологичности и других базовых характеристик композиций, в том числе механических. Установлены особенности термического разложения нанокомпозитов при низких и высоких температурах, обусловленные высокой реакционной способностью нанопорошка ALEX, каталитическим эффектом растворимости перхлората аммония в расплаве нитрата аммония на поверхности горения, в том числе с учетом перколяциннной природы эффектов взаимодействия компонентов. Полученные результаты будут полезны разработчикам материалов соответствующего назначения в плане эффективного использования возможностей регулирования параметров энерговыделения при горении энергетических композитов.
Ключевые слова: энергетические композиты, смешанный окислитель, нанопорошок, скорость горения, термическое разложение, перколяция.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство