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海膽狀納米MnO2的制備及其對CL-20熱分解性能的影響

2015-03-07 02:36:08劉健冰趙寧寧趙鳳起宋紀蓉馬海霞
火炸藥學報 2015年2期

劉健冰,趙寧寧,趙鳳起,宋紀蓉,3,馬海霞

(1.西北大學化工學院,陜西西安710069;2.西安近代化學研究所燃燒與爆炸技術重點實驗室,陜西西安710065;

3.故宮博物院文保科技部,北京100009)

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海膽狀納米MnO2的制備及其對CL-20熱分解性能的影響

劉健冰1,趙寧寧1,趙鳳起2,宋紀蓉1,3,馬海霞1

(1.西北大學化工學院,陜西西安710069;2.西安近代化學研究所燃燒與爆炸技術重點實驗室,陜西西安710065;

3.故宮博物院文保科技部,北京100009)

摘要:采用水熱法合成海膽狀納米MnO2顆粒,用X射線粉末衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡及X射線能譜分析(SEM-EDS)對該MnO2顆粒進行物相組成及結構表征;用固體研磨法制備出質量比為1∶2、1∶5和1∶9的納米MnO2/CL-20混合物;用差示掃描量熱(DSC)法考察了納米MnO2對CL-20熱分解性能的影響。結果表明,納米MnO2的加入不會改變CL-20熱分解過程的最可幾機理函數;加入納米MnO2后,MnO2/CL-20混合物的熱分解峰溫明顯降低;與CL-20相比,不同質量比的MnO2/CL-20混合物表觀活化能降低,表明海膽狀納米MnO2可以促進CL-20的熱分解。

關鍵詞:物理化學;海膽狀納米MnO2;CL-20;熱分解機理

引言

納米金屬氧化物具有粒徑小、比表面積大、表面活性中心多以及吸附能力強等諸多優點[1-2],將其作為催化劑應用,具有很高的催化活性,近年來催化劑納米化已成為改善催化性能研究的熱點之一[3-6]。過渡金屬氧化物可以有效提高固體推進劑的燃燒速率,對含能材料的熱分解具有優異的催化作用[7-9]。楊毅等[10-11]研究了不同粒徑Fe2O3對高氯酸銨(AP)熱分解峰溫的影響;馬振葉等[12-15]研究了不同粒徑Fe2O3對AP催化熱分解的影響和AP包覆在Fe2O3及過渡金屬氧化物CuO和Co2O3表面后的熱分解過程;……

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