懸浮態(tài)AlH3粉塵爆炸泄放過程能量輸出規(guī)律

曹衛(wèi)國，趙懿明，吳星亮，周 溫，徐司雨，裴 慶，張 云，徐 森

（1. 中北大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，山西 太原 030051；2. 南京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，江蘇 南京 210094；3. 西安近代化學(xué)研究所燃燒與爆炸技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710065）

1 引言

高能材料是開發(fā)高能量密度燃燒劑的能源基礎(chǔ)，其能量水平的高低與材料成分密切相關(guān)。目前在含能材料中應(yīng)用最廣泛的金屬添加劑是鋁粉，鋁粉作為燃料添加劑在含能材料領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用，提高了復(fù)合含能材料的能量釋放水平。但隨著對含能材料高熱值性能要求的逐步提高，鋁粉在一定程度上不能完全滿足實(shí)際需求。在材料技術(shù)手段不斷進(jìn)步的條件下，近年發(fā)展起來的儲氫金屬材料，因其優(yōu)異的高能量密度，在同樣條件下釋放出更多熱量，可有效提升復(fù)合體系的燃燒效率，進(jìn)而有效解決含能材料燃燒不充分的問題。

Reilly［1］于1968 年發(fā)現(xiàn)了儲氫金屬材料，并對其開展了相關(guān)研究，經(jīng)歷了AB5、AB2以及AB3型合金等幾個階段。竇燕蒙等［2］在AP/HTPB 復(fù)合體系中加入此類材料，建立了復(fù)合儲氫金屬燃燒模型，為含能燃燒劑性能調(diào)節(jié)提供理論支持。陳愿等［3-4］對比了Al 粉和MgH2等儲氫金屬材料的最小點(diǎn)火能量以及粉塵云火焰?zhèn)鞑ヌ匦裕瑥娜紵龑W(xué)的角度對鋁粉和儲氫材料性能進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)其可以提升復(fù)合體系的燃燒效率。曹威等［5］研究發(fā)現(xiàn)將MgH2添加到含鋁炸藥中，能夠增加其爆炸熱量和增強(qiáng)其后燃效應(yīng)。封雪松等［6］對含硼儲氫金屬材料炸藥體系能量釋放特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明組分適當(dāng)配比下儲氫金屬材料體系爆炸的總能量高于相應(yīng)的含鋁炸藥。……