RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика горения и взрыва // Архив

Физика горения и взрыва, 2024, том 60, выпуск 1, страницы 118–127 (Mi fgv3011)

Улучшение воспламеняемости и реакционной способности бора за счет модификации поверхности

J. Liu, D. Q. Wang, Z. M. Zhang, F. S. Li

National Special Super Fine Powder Engineering Research Center of China, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, 210094 Nanjing, P. R. China

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

DOI: 10.15372/FGV2022.9250


 Англоязычная версия: Combustion, Explosion and Shock Waves, 2024, 60:1, 110–118

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024