【摘 要】
:
作为火箭发动机的动力源,固体推进剂常采用铝粉作燃料。但铝粉存在燃烧不充分,点火温度高等弊端。而金属氢化物α-AlH3能量密度高、分解温度低、燃烧性能好,可作为固体火箭推
论文部分内容阅读
作为火箭发动机的动力源,固体推进剂常采用铝粉作燃料。但铝粉存在燃烧不充分,点火温度高等弊端。而金属氢化物α-AlH3能量密度高、分解温度低、燃烧性能好,可作为固体火箭推进剂中替代铝粉的燃料和便携式燃料电池的氢源。但α-AlH3制备过程复杂,稳定性差,限制了相关应用。为尽快实现α-AlH3在推进剂领域的应用,本论文一方面优化了α-AlH3的合成方案,研究了α-AlH3的稳定性及α-AlH3基推进剂的燃烧性能;另一方面制备了两类稳定化的α-AlH3复合材料,研究其稳定性和燃烧性能,并采用密度泛函理论计算研究复合材料的合成机理。首先,本论文探索了α-AlH3的合成方法,发现在中间产物三氢化铝醚合物中添加5%LiAlH4进行真空转晶,并在低温下进行乙醚洗涤可获得高纯度的α-AlH3;研究α-AlH3的稳定性发现,α-AlH3在常温储存14天后表面会逐渐形成鳞片状氧化层,发生氢气解析。同时湿度会加速α-AlH3的分解;基于α-AlH3组分制备固体推进剂,相较于Al基推进剂,α-AlH3基推进剂燃烧性能显著提高,其中燃烧热提升至Al基推进剂的1.5倍,最高燃烧温度提高了约200℃。但由于α-AlH3稳定性不佳,推进剂内部存在氢压、空隙和褶皱,燃速不佳。上述研究证明提高α-AlH3的稳定性对推进剂领域的发展具有重要意义。随后为解决α-AlH3稳定性不佳的问题,本论文采用有机小分子键合剂改性和原位聚合法包覆来提高α-AlH3的稳定性,并从形貌、稳定性及燃烧性能等方面进行比较。基于键合剂乙酰丙酮化学吸附改性的α-AlH3稳定化材料储存稳定性显著提高,储存30天后表面无氧化层生成。但由于键合剂热分解性能不佳,材料热稳定性及燃烧性能没有显著提升。原位聚合法包覆方面,相较于苯乙烯聚合包覆的PS@α-AlH3材料和苯乙烯与丙烯酸甲酯共聚的PMA/PS@α-AlH3材料,丙烯酸甲酯聚合得到的PMA@α-AlH3复合材料由于交联聚合形成约50μm的团簇结构,比表面积降低,传质传热性能优异,其湿度稳定性、热稳定性和燃烧性能显著提高。PMA@α-AlH3材料的湿度处理分解率降至包覆前α-AlH3的9.45%,热处理分解率降至α-AlH3的42.72%;另外相较于α-AlH3,PMA@α-AlH3点火延迟时间由400ms降至12 ms,燃烧强度显著提高。最后通过密度泛函理论计算比较复合材料中α-AlH3与包覆剂的结合能,证实乙酰丙酮和丙烯酸甲酯通过化学吸附的形式完成改性,可通过占据α-AlH3表面的结合位点,避免水分子的吸附,提高湿度稳定性。
其他文献
随着科学技术的发展,数控加工技术得到了快速发展。数控加工技术的快速发展是以高精度的加工工件以及高质量的加工设备为前提。在工件的加工过程和高质量的加工设备中,立铣刀占据非常重要地位。在立铣刀的使用过程中,准确的立铣刀端刃后角参数测量可以大幅度提高立铣刀使用寿命,并且也是机床加工出高精度高质量工件的前提。在立铣刀被加工和修磨过程中,对立铣刀端刃后角的准确测量有助于确定合理磨削量。磨削之后立铣刀端刃后角
三斑海马隶属于海龙科,是一种集药用性、食用性和观赏性于一身的小型珍稀海洋硬骨鱼,广泛分布于东印度洋和太平洋西北部。三斑海马富含蛋白质和磷脂等多种有益于人体健康的生
目的:本研究通过建立大鼠去卵巢骨质疏松骨折模型,采用机械振动干预,研究机械振动对去卵巢骨质疏松骨折大鼠海马雌激素及骨折断端miR-214-3p表达量的影响,探讨在机械振动中海马雌激素参与调控骨折愈合过程的作用机制。方法:30只3月龄雌性Wistar大鼠,随机分为3组,骨折对照组(Sham,n=10),骨质疏松骨折模型组(OVX,n=10),骨质疏松骨折振动组(OVX-V,n=10)。适应性饲养1周
蜂窝钢梁指腹板有开孔的H型钢梁。传统蜂窝钢梁多由实腹钢梁经H型错位切割之后错位焊接而成。加工所得的蜂窝梁拥有比原H型钢更高的强度与刚度,降低结构自重,且孔洞可通过管道与设备,从而降低建筑层高。同时,由于蜂窝梁腹板的开孔破坏了其连续性,蜂窝梁产生了三种不同的破坏模式,分别是孔间腹板屈曲破坏、费式桁架破坏和焊缝破坏。本文提出了两种新型拼接板连接蜂窝梁,分别是正八边形孔螺栓连接蜂窝梁与拼接板连接矩形孔蜂
PMC(Polymer Matrix Composites)为聚合物基复合材料,热塑性PMC是以热塑性树脂基体和纤维增强相复合而成的材料,即纤维增强热塑性复合材料。纤维增强热塑性复合材料是一种新
戊戌、庚子之后,晚清社会经历着百年未有之巨变,政治上呈现出立宪派与革命派“你方唱罢我登场”的局面,思想上表现为新思潮的涌动和旧思想的衰微,教育方面则达到了空前繁荣的黄金时期.在晚清独特的时代背景下,社会上出现了一个新的群体——新学青年。他们拥有全新的知识体系、思想观念和价值取向,极大影响着彼时社会的发展和文明的进步。对此,“新小说”家以自己的生花妙笔对这些新学青年做了艺术化的描绘,产生了近代小说史
贵金属纳米团簇是由数十到数百个金属原子组成的相对稳定的分子级原子聚集体,其尺寸接近电子的费米波长,它弥补了金属原子和纳米颗粒之间的间隙,表现出类分子的化学和光学性质。水溶性银纳米团簇具有较小的尺寸,低毒性,优异的光稳定性,较大的斯托克斯位移,良好的生物相容性以及简单绿色的合成方法,良好的抗菌性等优点,被广泛用作荧光探针。本文利用水热还原法,光还原法,化学还原法等不同方法合成了多种配体保护的水溶性银
语言是练会的而不是学会的。教材中的练习是用来进行语言训练最好的材料,适量而有效的练习能帮助学生快速提高汉语能力和水平。笔者以秘鲁里卡多帕尔玛大学孔子学院学生使用的教材——《新实用汉语课本》第一、二册为研究对象,对教材练习“阅读与复述”有效性,即该练习的效果进行考察。统计《新实用汉语课本》练习“阅读与复述”中词汇、语法点的复现率,“阅读与复述”阅读材料的篇幅长度和“阅读与复述”文本编写的文化内容即话
近年来,严峻的环境问题和人们的个性化需求不断激发着人们对智能电子产品的大量研究。其中,超级电容器凭借自身的寿命长、极快的充/放电能力及理想的功率密度等优势而被给予
随着全球范围的能源短缺及大气污染等问题愈发严重,发展新能源汽车代替传统燃油汽车逐渐得到了重视。作为一种具有高效零排放、极小噪声污染的纯电动汽车得到了社会的关注,并