Эта публикация цитируется в
3 статьях
Кинетика окисления наноразмерного порошка $\mathrm{Al}$–$\mathrm{Cu}$ при нагреве в воздухе
А. Г. Короткихab,
А. Б. Годуновa,
И. В. Сорокинa a Томский политехнический университет, 634050 Томск
b Томский государственный университет, 634050 Томск
Аннотация:
Использование наноразмерных порошков металлов является перспективным направлением при разработке современных энергетических композиций, благодаря их высокой реакционной способности и интенсивному тепловыделению при контакте с окислителем и горении. Представлены результаты совмещенного ТГ-ДСК анализа нанопорошков алюминия Alex и соединения
$\mathrm{Al}$–
$\mathrm{Cu}$, полученных методом электрического взрыва проводников, при постоянных скоростях нагрева
$2$,
$4$,
$20^{\circ}$С/мин в воздухе в диапазоне температур
$30\div1300^{\circ}$С. Установлено, что нанопорошки Alex и
$\mathrm{Al}$–
$\mathrm{Cu}$ интенсивно окисляются при нагреве в воздухе до температуры
$600^{\circ}$С за счет диффузии окислителя через пористый оксидный слой
$\mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3$ и возможного образования открытых поверхностей активного металла при фазовом изменении кристаллической решетки оксида металла. Методами Фридмана и Киссинджера–Акахиры–Саноуза получены зависимости энергии активации окисления от степени конверсии (окисленности) наноразмерных порошков металлов. Показано, что энергия активации нанопорошков Alex и
$\mathrm{Al}$–
$\mathrm{Cu}$ зависит от степени конверсии (стадий окисления) и находится в диапазоне
$78\div307$ и
$99\div430$ кДж/моль соответственно.
Ключевые слова:
термический анализ, температура окисления, скорость нагрева, алюминий, медь, Alex, нанопорошок, оксид металла, энергия активации.
УДК:
536.46
Поступила в редакцию: 12.05.2021
Исправленный вариант: 09.06.2021
Принята в печать: 26.08.2021
DOI:
10.15372/FGV20220204