納米金屬粉在固體推進(jìn)劑中的應(yīng)用
定 價(jià):85 元
叢書名:火炸藥技術(shù)系列專著
- 作者:趙鳳起,楊燕京,袁志鋒,秦釗 著
- 出版時(shí)間:2020/5/1
- ISBN:9787118120554
- 出 版 社:國(guó)防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:V512
- 頁(yè)碼:198
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《納米金屬粉在固體推進(jìn)劑中的應(yīng)用》面向國(guó)防科技和武器裝備對(duì)固體推進(jìn)劑的實(shí)際應(yīng)用需求,系統(tǒng)全面地介紹了納米金屬粉在固體推進(jìn)劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展,包括納米金屬粉的制備、鈍化和包覆以及其與推進(jìn)劑組分的相互作用;此外,還闡述了納米金屬粉對(duì)于雙基推進(jìn)劑和復(fù)合推進(jìn)劑性能的影響。分析了其作用機(jī)理。
《納米金屬粉在固體推進(jìn)劑中的應(yīng)用》可為從事固體推進(jìn)劑研發(fā)的專業(yè)技術(shù)人員提供有益的借鑒,也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)教師和研究生的教學(xué)參考書。
固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、可靠性高和儲(chǔ)存期長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn),是導(dǎo)彈武器和運(yùn)載火箭不可或缺的動(dòng)力裝置。作為固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源,固體推進(jìn)劑利用燃燒反應(yīng)釋放出的能量推動(dòng)導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭的飛行,直接影響著導(dǎo)彈和火箭的射程、運(yùn)載能力、生存能力。基于導(dǎo)彈武器和運(yùn)載火箭長(zhǎng)射程、小型化、大運(yùn)載等要求,固體推進(jìn)劑必須向提高能量密度、改善綜合性能的方向發(fā)展。高能固體推進(jìn)劑已成為高性能導(dǎo)彈武器和運(yùn)載火箭系統(tǒng)研制的重要技術(shù)支撐。
鋁(Al)、鎂(Mg)和硼(B)等燃燒過程中能釋放出大量的能量,是高能固體推進(jìn)劑必不可少的能量組分。但常規(guī)金屬燃料存在釋能效率偏低、燃燒性能差等問題。納米金屬粉是一種亞穩(wěn)態(tài)材料,其物理和化學(xué)性質(zhì)較為特殊。與常規(guī)的金屬粉體相比,納米金屬粉的比表面積更大、活性更高,在固體推進(jìn)劑、炸藥、煙火劑等含能材料中有著重要的應(yīng)用價(jià)值。納米鋁粉的點(diǎn)火性能和燃燒性能均優(yōu)于常規(guī)鋁粉,其作為燃料可提高推進(jìn)劑的燃燒效率,改善推進(jìn)劑的實(shí)測(cè)能量性能。納米鎳粉、納米銅粉等過渡金屬的納米顆粒表面存在大量的活性位點(diǎn),具有較高的催化活性,可在固體推進(jìn)劑的燃燒催化和燃燒性能調(diào)節(jié)中扮演重要角色。本書主要針對(duì)納米鋁粉、納米鎳粉、納米銅粉等納米金屬粉的制備、預(yù)處理、與含能組分的相互作用及在雙基系和復(fù)合推進(jìn)劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)介紹,可為相關(guān)領(lǐng)域的科研人員提供有益的參考。
本書共分7章。第1章主要介紹了納米金屬粉的基本概念和基本特性,并簡(jiǎn)要敘述了納米金屬粉在推進(jìn)劑、炸藥和鋁熱劑中的應(yīng)用概況:第2章介紹了納米金屬粉的制備技術(shù),包括氣相法制備、機(jī)械化學(xué)法制備以及化學(xué)法制備;第3章主要闡述了納米金屬粉的鈍化過程和機(jī)理,并介紹了碳包覆、金屬包覆、含能組分包覆以及有機(jī)酸包覆等不同納米金屬粉的包覆處理手段:第4章討論了納米金屬粉與硝化棉、黑索今、奧克托今、高氯酸銨、二硝酰胺銨以及GAP等推進(jìn)劑主要組分間的相互作用;第5章介紹了納米金屬粉在雙基推進(jìn)劑中的應(yīng)用,討論了其對(duì)雙基推進(jìn)劑工藝性能、燃燒性能、能量性能和力學(xué)性能的影響;第6章則針對(duì)納米金屬粉在改性雙基推進(jìn)劑中的應(yīng)用展開系統(tǒng)討論,介紹了納米金屬粉對(duì)改性雙基推進(jìn)劑工藝性能、能量性能、燃燒性能和力學(xué)性能的影響,闡述了納米鎳粉對(duì)推進(jìn)劑燃燒的作用機(jī)理,并給出了納米金屬粉在改性雙基推進(jìn)劑中的工程化應(yīng)用結(jié)果:第7章介紹了納米金屬粉在復(fù)合推進(jìn)劑中的應(yīng)用,論述了其對(duì)復(fù)合推進(jìn)劑點(diǎn)火、燃燒性能的影響。
本書第1章和第4章由趙鳳起撰寫,第2章由楊燕京撰寫,第3章和第7章由秦釗撰寫,第5章和第6章由袁志鋒和楊燕京撰寫,張建侃和張明也參與了部分章節(jié)的撰寫及整理工作,全書由趙鳳起和楊燕京統(tǒng)稿和審校。
本書的出版得到了各方面的支持以及悉心幫助。值此書出版之際,作者在此特別感謝國(guó)防科工局專項(xiàng)項(xiàng)目的資助,感謝意大利米蘭理工大學(xué)Luigi Deluca教授(退休)為本書作序,同時(shí)感謝國(guó)防科工局張濱剛副司長(zhǎng)、高綠化處長(zhǎng)對(duì)本書出版的大力支持,感謝青年千人計(jì)劃專家西北工業(yè)大學(xué)嚴(yán)啟龍教授和復(fù)旦大學(xué)郭艷輝教授對(duì)本書的寶貴意見。作者還要感謝“國(guó)防科技圖書出版基金”評(píng)審專家委員會(huì)對(duì)本書熱心的指導(dǎo)和寶貴的建議。此外,我們也要感謝國(guó)防工業(yè)出版社編輯,為本書出版付出的辛勤勞動(dòng)。燃燒與爆炸技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的高紅旭、儀建華、徐司雨、羅陽(yáng)、軒春雷等研究員以及姚二崗、李鑫、安亭和郝寧等副研究員在本書相關(guān)科研工作的開展以及本書的撰寫和整理過程中也給予了支持與幫助,在此也表示衷心感謝。
由于作者水平有限,本書不免有疏漏和錯(cuò)誤之處,懇請(qǐng)讀者不吝指正。
第1章 緒論
1.1 概述
1.2 納米金屬粉的性能
1.2.1 物理性能
1.2.2 化學(xué)性能
1.3 納米金屬粉應(yīng)用的特殊性
1.3.1 納米金屬粉的低溫?zé)Y(jié)特性
1.3.2 納米金屬粉的團(tuán)聚及分形結(jié)構(gòu)
1.3.3 納米金屬粉的易燃危險(xiǎn)性
1.4 納米金屬粉的粒度、氧化層以及活性評(píng)價(jià)方法
1.4.1 納米金屬粉粒度和氧化層表征
1.4.2 納米金屬鋁的活性評(píng)價(jià)方法
1.5 納米金屬粉的應(yīng)用研究新進(jìn)展
1.5.1 納米金屬粉在推進(jìn)劑中的應(yīng)用
1.5.2 納米金屬粉在炸藥中的應(yīng)用
1.5.3 納米金屬粉在鋁熱劑中的應(yīng)用
1.5.4 納米金屬粉在推進(jìn)劑中應(yīng)用的發(fā)展方向
參考文獻(xiàn)
第2章 納米金屬粉的制備
2.1 引言
2.2 納米金屬粉的氣相法制備
2.2.1 納米鋁粉的電爆炸法制備
2.2.2 其他納米金屬粉的電爆炸法制備
2.2.3 其他氣相制備方法
2.3 納米金屬粉的機(jī)械化學(xué)法制備
2.4 納米金屬粉的化學(xué)法制備
2.4.1 納米鋁粉的液相化學(xué)法制備
2.4.2 納米鋁粉的固相化學(xué)法制備
2.4.3 其他納米金屬粉的化學(xué)法制備
參考文獻(xiàn)
第3章 納米金屬粉的鈍化與包覆
3.1 引言
3.2 納米鋁粉的鈍化
3.2.1 納米鋁粉的鈍化過程
3.2.2 納米鋁粉的鈍化機(jī)理
3.3 納米鋁粉的包覆
3.3.1 碳包覆
3.3.2 金屬包覆
3.3.3 氧化物包覆
3.3.4 聚合物包覆
3.3.5 含能組分包覆
3.3.6 有機(jī)酸包覆
3.3.7 其他材料改性包覆納米鋁粉
參考文獻(xiàn)
……
第4章 納米金屬粉與推進(jìn)劑主要組分的相互作用
第5章 納米金屬粉在雙基推進(jìn)劑中的應(yīng)用
第6章 納米金屬粉在改性雙基推進(jìn)劑中的應(yīng)用
第7章 納米金屬粉在復(fù)合推進(jìn)劑中的應(yīng)用