Аннотация:
Бор является одним из наиболее ценных компонентов ракетного топлива. Однако высокая температура кипения оксида бора (B$_2$O$_3$) на его поверхности (1 860$^{\circ}$C) затрудняет контакт между активным бором и окислителем в ходе процессов горения и воспламенения. В результате энергия воспламенения бора оказывается выше, а скорость горения – ниже. Для повышения эффективности воспламенения, а также реакционной способности бора его поверхность была модифицирована путем очистки растворителем, наращивания поверхности, а также изготовления его композита с алюминием, имеющим высокую температуру кипения. Композитные частицы, состоящие из бора, очищенного при помощи этанола, и толстых хлопьев алюминия, обозначаемые EB/TF-Al, продемонстрировали наилучшую реакционную способность, на 96.6% большую в сравнении с композитными частицами, состоящими из чистого бора и толстых хлопьев алюминия (RB/TF-Al). Композитные частицы, состоящие из бора с наращенной поверхностью и толстых хлопьев алюминия (KHB-3/TF-Al), имеют минимальную энергию воспламенения, на 29.1% ниже в сравнении с чистым бором. Поскольку модификация поверхности бора приводит к улучшению воспламеняемости, а также к увеличению его реакционной способности, ожидается, что такой подход позволит улучшить характеристики ракетного топлива на основе бора.
Ключевые слова:бор, модификация поверхности, энергия воспламенения, скорость реакции, ракетное топливо на основе бора.
УДК:
536.46
Поступила в редакцию: 07.11.2022 Исправленный вариант: 20.03.2023 Принята в печать: 24.05.2023