《铝热类纳米复合含能材料》PDF下载

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  • 作  者:王毅著
  • 出 版 社:北京:北京理工大学出版社
  • 出版年份:2017
  • ISBN:9787568234870
  • 页数:138 页
图书介绍:本书主要研究反应性材料——纳米复合铝热剂的性能。反应性材料(“Reactive Materials”)通常是指由两种或多种非炸药类固体物质所组成的亚稳态材料,其特点是密度较大、活性较高、感度很低,且在强机械冲击力的作用下才可被引发剧烈的化学反应而释放出以热能为主的巨大能量,多被应用于制造反应性破片(“Reactive Fragments”)、装填高速射弹、制造含能药型罩或爆炸成型弹丸等研究,以大幅提高武器战斗部毁伤目标的威力。目前,国外已明确将反应性材料作为先进含能材料立项研究,而国内对这种材料的研究尚处于起步阶段。本书记录了为验证上述常规反应性能很高的特殊铝热剂是否也具有反应性材料所必备的冲击引发特性,将传统铝热剂和由纳米及纳米复合材料组成的铝热剂分别添加适量辅助成分后压制成Φ10mm×10mm的药柱并装入钢质弹丸中。采用实弹射击的形式,以装满柴油的钢质密封罐为靶,以击燃靶罐中的柴油为目的,考察了这类材料的冲击引发特性。试验结果表明,尽管传统铝热剂药柱在发射时足够钝感且击中靶罐后可以被侵彻靶罐时所产生的冲击力引发,但其引发后所放出的热量和产生的温度还不足以将难挥发的柴油引燃,燃烧火焰

第1章 纳米材料与铝热剂概述 1

1.1 纳米材料 1

1.2 传统铝粉及改性 4

1.3 传统铝热剂 10

第2章 铝基双金属纳米复合材料 21

2.1 纳米金属粒子在铝粉表面的沉积机理 22

2.2 纳米镍/铝复合材料 25

2.3 纳米钴/铝复合材料 31

2.4 纳米铁/铝复合材料 33

2.5 纳米铜/铝复合材料 36

第3章 铝基双金属纳米复合材料的铝热反应 40

3.1 纳米铜/铝复合材料与三氧化钨的铝热反应 40

3.2 纳米镍/铝复合材料与二氧化锡的铝热反应 49

3.3 纳米钴/铝复合材料与一氧化铅的铝热反应 53

3.4 纳米钴/铝复合材料与氧化铜的铝热反应 55

3.5 纳米过渡金属/铝复合材料与三氧化二铁的铝热反应 57

3.6 纳米过渡金属/铝复合材料的氧化反应机理 62

第4章 纳米氧化铁/铝复合材料 73

4.1 溶胶—凝胶过程的反应机理 74

4.2 纳米氧化铁/纳米铝复合材料 78

4.3 纳米氧化铁/亚微米铝复合材料 84

4.4 纳米氧化铁/微米铝复合材料 85

4.5 纳米氧化铁/粗铝粉复合材料 87

第5章 纳米氧化铁/铝复合材料的铝热反应 89

5.1 纳米氧化铁/纳米铝复合材料的铝热反应 90

5.2 纳米氧化铁/亚微米铝复合材料的铝热反应 91

5.3 纳米氧化铁/微米铝复合材料的铝热反应 92

5.4 纳米氧化铁/粗铝粉复合材料的铝热反应 93

5.5 铝热反应性能的综合分析 94

5.6 纳米氧化铁/铝复合材料的铝热反应机理 96

第6章 铝镁合金粉与三氧化二铁的铝热反应 101

6.1 具有纳米晶粒度的铝镁合金粉 102

6.2 铝镁合金粉在空气中的热氧化行为 106

6.3 铝镁合金粉与三氧化二铁的铝热反应 107

第7章 纳米复合铝热剂在反应性材料中的应用 111

7.1 战斗部的组成和制备 112

7.2 战斗部的冲击引发性能 112

第8章 复杂铝热剂的热力学计算 116

8.1 计算零氧平衡时药剂的理论密度ρT 117

8.2 计算零氧平衡时药剂的比热容C 118

8.3 计算零氧平衡时药剂的定压爆热Qp和定容爆热Qv 119

8.4 计算定压理论燃烧温度Tp,c 121

8.5 计算药剂零氧平衡时等压燃烧产物的总熵 123

8.6 计算零氧平衡时药剂在恒定容积内能释放的最大能量Eg 126

参考文献 128