[發(fā)明專利]高能紅外輻射燃燒劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310467816.0
• 申請(qǐng)日: 2013-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN103553854A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓愛軍;伍婷婷;葉明泉;陳昕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C06B33/00
• 分類號(hào): C06B33/00;C06D5/06
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰;朱顯國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含能材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種燃燒時(shí)能產(chǎn)生高能紅外輻射輸出的高能紅外輻射燃燒劑。

背景技術(shù)

鎂/聚四氟乙烯具有含能高、燃燒穩(wěn)定、制作簡單安全、成本低廉以及與其他組分有較好的相容性等特點(diǎn)，其作為燃燒劑廣泛用于汽車安全氣囊及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火（或傳火）藥劑中。根據(jù)傳熱理論，鎂/聚四氟乙烯燃燒過程中產(chǎn)生的紅外輻射是點(diǎn)火藥劑熱傳導(dǎo)的重要途徑。因此，研究提高燃燒劑的紅外輻射性能是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。而在裝備載荷一定的情況下，受體積和重量的制約，則重點(diǎn)需要提高燃燒劑單位質(zhì)量燃燒時(shí)的紅外輻射能量，即比輻射能。

目前，國內(nèi)外學(xué)者為提高鎂/聚四氟乙烯燃燒劑的比輻射能，已開展了大量這方面的研究。陳明華研究了鎂鋁合金作為可燃劑與聚四氟乙烯不同配比、在鎂/聚四氟乙烯燃燒劑中添加碳纖維等對(duì)燃燒劑輻射性能的影響，結(jié)果表明最佳比輻射能為：3-5μm波段134.9J·g^-1·Sr^-1，8-14μm波段16.39J·g^-1·Sr^-1（陳明華等.Mg₄Al₃/PTFE紅外誘餌劑的輻射性能研究.激光與紅外,2005,35(7):500-503；陳明華，馬柱海.碳纖維對(duì)鎂／聚四氟乙烯燃燒速度和紅外輻射強(qiáng)度的影響.激光與紅外,2008,38(10):1008-1010）。Ernst-Christian?Koch在鎂/聚四氟乙烯燃燒劑中添加Fe₂O₃/Si復(fù)合粒子，結(jié)果表明比輻射能在3-5μm波段139J·g^-1·Sr^-1（Ernst-Christian?Koch.Metal–Fluorocarbon?Pyrolants:X.Influence?of?Ferric?Oxide/Silicon?Additive?on?Burn?Rate?and?Radiometric?Performance?of?Magnesium/Teflon/Viton(MTV).Propellants?Explos.Pyrotech,2009,34:472-474）。

上述方法僅通過增加可燃劑的品種、調(diào)節(jié)可燃劑與聚四氟乙烯配比、添加非含能材料或顆粒度為微米級(jí)的復(fù)合粒子來提高鎂/聚四氟乙烯燃燒劑的比輻射能，其效果非常有限，燃燒時(shí)產(chǎn)生的紅外輻射能不夠強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高能紅外輻射燃燒劑，燃燒時(shí)能產(chǎn)生強(qiáng)紅外輻射能量。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種高能紅外輻射燃燒劑，其組分及含量為：

所述含量均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

所述聚四氟乙烯的顆粒度為200～325目。

所述鎂粉的顆粒度為325～500目。

所述納米復(fù)合高熱劑為如下組合中的一種或兩種：Ni/SiO₂納米復(fù)合高熱劑，B/SiO₂納米復(fù)合高熱劑。

所述Ni/SiO₂納米復(fù)合高熱劑的組分及質(zhì)量百分含量為：

納米Ni粉61%，

納米SiO₂34%，

雙-11制式雙基藥5%。

所述B/SiO₂納米復(fù)合高熱劑的組分及質(zhì)量百分含量為：

納米B粉19%，

納米SiO₂76%，

雙-11制式雙基藥5%。

所述造渣劑為CaF₂、CaSO₄中的一種或兩種。

所述造渣劑的顆粒度為200-300目。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：

1、紅外比輻射能高：在3～5μm和8～14μm波段的紅外比輻射能顯著的提高；

2、藥劑用量省：由于單位質(zhì)量藥劑輻射能量提高，可減少藥劑的使用量，從而減輕儀器裝備的載荷。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明實(shí)施例中所用原料均為市售。

各實(shí)施例納米復(fù)合高熱劑及燃燒劑的制備方法相同，均按下述步驟進(jìn)行。

本發(fā)明所述高能紅外輻射燃燒劑中納米復(fù)合高熱劑的制備方法為：

準(zhǔn)確稱取納米Ni粉或B粉與SiO₂，充分混合均勻；