通过使用碳纳米材料作为催化剂来控制氧化CL-20@PVDF复合微球的活性
Shuwen Chen1, Minghui Yu1, Zhi-Hua Xue1
1National Key Laboratory of Solid Rocket Propulsion, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
使用聚乙烯化物和基于石墨烯的新型碳水化合物复合物稳定了高能氧化剂CL-20. 这些修改改进了安全性和燃烧性能,扩大了能量材料的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 能量材料 能量材料
背景情况:
- 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitane (CL-20) 是一种强大的氧化剂,但其高度敏感性限制了实际使用.
- 聚乙烯化物 (PVDF) 被研究为一种共同氧化剂,以提高CL-20的安全性.
研究的目的:
- 使用基于石墨烯的新型碳水化合物复合物 (GCCo和GCNi) 来修改CL-20@PVDF复合物的性能.
- 为了比较GCCo和GCNi与传统纳米碳材料 (如CNT和GO) 的有效性.
- 评估CL-20@PVDF系统对安全性和燃烧性能的影响,特别是与结合时.
主要方法:
- 使用喷雾干燥方法制备了用GCCo和GCNi.Ni修改的CL-20@PVDF复合材料.
- 用热重力测量分析/差分扫描热量测量 (TGA/DSC) 和冲击测试来描述复合材料.
- 分析了CL-20@PVDF@B系统的燃烧性能.
主要成果:
- GCCo和GCNi增加了CL-20@PVDF复合材料的激活能量,并改变了它们的分解模型.
- 纳米碳材料,包括GCCo和GCNi,降低了CL-20@PVDF的冲击灵敏度.
- 双氧化剂CL-20@PVDF系统,特别是GCCo和GCNi,改善了的燃烧特性,增加了火焰温度和控制燃烧速度.
结论:
- 基于石墨烯的碳水化合物复合物提供了一种有希望的方法来稳定像CL-20这样的高能,敏感氧化剂.
- 用GCCo和GCNi进行修改可以提高CL-20@PVDF复合材料的安全性和性能.
- 这项研究提供了一个简单的方法,通过纳米碳催化剂修改来扩大高能材料的应用.
