[發明專利]一種基于硝化棉安定性的燃燒催化劑的篩選裝置及方法

有效

• 申請號: 202110360651.1
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113189216B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 賈林;張林軍;許志峰;劉文亮;于思龍
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

1.一種基于硝化棉安定性的燃燒催化劑的篩選方法，采用的裝置包括樣品罐、氣密針、烘箱、氣相色譜儀，其特征在于，所述樣品罐包括底座（1）、隔網（2）、罐身（3）、帽蓋（4）；

所述底座（1）為回轉體，底座（1）由上下兩個部分組成，底座（1）的下部分為底板，底座（1）的上部分為第一固定板，底板的上表面和第一固定板的下表面連接，底座（1）的底板的上表面和第一固定板的下表面的圓心重合，底座（1）的底板直徑為30mm、厚度為3mm，底座（1）的第一固定板外徑26mm、高度7mm，側面為第一外螺紋區，第一固定板上表面有4個第一固定凹孔，第一固定凹孔寬度、厚度、深度分別為2.5mm、1mm、5mm，第一外螺紋區套著第一密封圈，第一密封圈的外徑為30mm、內徑為26mm、高為1.5mm；第一密封圈材質為聚四氟乙烯，第四密封墊材質為硅橡膠，其余部件材質均為304不銹鋼；

所述隔網（2）的形狀為十字交叉長方體，由4個孔徑為2mm的篩網組成，篩網高度、寬度、厚度分別為60mm、12mm、1mm，每個篩網底邊中心位置有第二固定凸釘，第二固定凸釘寬度、厚度、高度分別為2mm、1mm、5mm，4個篩網的1個60mm高度的邊焊接在一起，每個篩網之間形成90°夾角，隔網（2）的4個第二固定凸釘與底座（1）的4個第一固定凹孔位置對應，隔網（2）的材質為304不銹鋼；

隔網（2）的4個第二固定凸釘插入底座（1）的4個第一固定凹孔，隔網（2）固定在底座（1）上面；

所述罐身（3）為圓筒體，罐身（3）壁厚2mm、外徑30mm、高82mm，罐身（3）外表面上端部是第三外螺紋區，第三外螺紋區高度為10mm，罐身（3）內表面下端部是第三內螺紋區，第三內螺紋區高度為7mm，第三內螺紋區與底座（1）的第一外螺紋區螺紋匹配，罐身（3）的材質為304不銹鋼；

罐身（3）在底座（1）的正上方；

所述帽蓋（4）外徑為34mm、外高12mm、內深10mm，帽蓋（4）上表面距圓心5mm處有直徑為1mm的抽氣孔，帽蓋（4）從底端往上有高度為10mm的第四內螺紋區，第四內螺紋區的螺紋與罐身（3）的第三外螺紋區的螺紋匹配，帽蓋（4）內部最上端有第四密封墊，第四密封墊的外徑為30mm、厚度為1.5mm；第四密封墊材質為硅橡膠，其余部件材質均為304不銹鋼；

帽蓋（4）位于罐身（3）的正上方；

將帽蓋（4）、罐身（3）、隔網（2）和底座（1）組裝好后，帽蓋（4）的抽氣孔不應位于隔網（2）的4個14mm邊的正上方；

所述一種基于硝化棉安定性的燃燒催化劑的篩選方法包括以下步驟：

步驟1，硝化棉樣品的準備：將100g硝化棉搓擦過4mm的銅篩網，將通過篩網的硝化棉在100℃保溫4h，取出放入干燥器中備用；

步驟2，裝配含硝化棉的無蓋樣品罐：裝配底座（1）、隔網（2）、罐身（3）；隔網（2）將罐身（3）的空間分為4個空間，每個空間放入準備好的2.5g硝化棉；共裝配2套；

步驟3，裝配硝化棉和燃燒催化劑的無蓋樣品罐：裝配底座（1）、隔網（2）、罐身（3）為無蓋樣品罐；往無蓋樣品罐中放入準備好的硝化棉和燃燒催化劑，一共放入10g硝化棉和5g燃燒催化劑；隔網（2）將無蓋樣品罐的空間分為4個空間，每個空間的硝化棉和燃燒催化劑為層狀排布，共5層，每層中硝化棉在下層燃燒催化劑在上層，每層中硝化棉和燃燒催化劑的質量比例為0.5g ：0.25g；2個燃燒催化劑需要分別和硝化棉裝配在2個無蓋樣品罐中；

步驟4，將步驟2和步驟3裝配好的硝化棉、硝化棉和燃燒催化劑的無蓋樣品罐，均在溫度為25℃、相對濕度為65%的環境中放置24h后，分別將帽蓋（4）與罐身（3）裝配；

步驟5，烘箱升溫至90℃；

步驟6，將步驟4裝配好的裝有硝化棉、硝化棉和燃燒催化劑的樣品罐放入烘箱中，15分鐘后開始計時，3h后從烘箱中取出樣品罐，室溫下冷卻30min；

步驟7，用氣密針分別從樣品罐中抽出1毫升氣體，分別注入氣相色譜儀中進行，檢測樣品罐氣體中NO₂含量；

步驟8，將2個硝化棉樣品罐氣體中NO₂含量的差值的絕對值記為σ；

步驟9，計算2個硝化棉和燃燒催化劑樣品罐氣體中NO₂含量的差值的絕對值?；

步驟10，當?≤3σ時，認為2個燃燒催化劑在保證硝化棉的化學安定性方面并無差異；當?＞3σ時，認為NO₂含量低的樣品罐中的燃燒催化劑，在保證硝化棉的化學安定性方面，更適合用于硝化棉基固體推進劑。