編號：CYYJ04010
篇名：不同溫濕度條件下微米硼的氧化過程研究
作者：何志成 吳建軍 楊述明 車碧軒 歐陽 李健 鄭鵬 段煉 張宇 程玉強
關(guān)鍵詞： 溫度 濕度 微米 硼 氧化層 推進(jìn)劑 點火藥
機構(gòu)： 中國人民解放軍國防科技大學(xué) 應(yīng)用物理化學(xué)重點實驗室
摘要： 目的 探究不同溫濕度條件下微米硼的氧化層結(jié)構(gòu)特征。方法 利用高溫水浴浸泡處理去除原料微米硼的表面氧化層,然后在恒溫恒濕條件下對微米硼進(jìn)行加速氧化,利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和X射線光電子能譜對加速氧化后硼顆粒的氧化層厚度及組成進(jìn)行分析,總結(jié)表面氧化層結(jié)構(gòu)及成分組成變化規(guī)律,揭示溫濕度條件下微米硼的氧化機制。結(jié)果 微米硼經(jīng)高溫水浴浸泡處理后,表面氧化層去除率達(dá)到50%。隨著加速氧化時間的延長,硼顆粒氧化層的厚度逐漸增大,由內(nèi)向外硼顆粒表面可以用B-BxOy-B2O3三層結(jié)構(gòu)來表示,BxOy總是伴隨著B2O3同時出現(xiàn)的,且隨著氧化反應(yīng)的進(jìn)行,顆粒表面BxOy的含量將超過B的含量。結(jié)論 不同溫濕度條件下微米硼的氧化機制為O2向B顆粒內(nèi)部單向擴散的反應(yīng)機制,B先與O2反應(yīng),形成低氧化物BxOy,BxOy進(jìn)而與O2反應(yīng)生成B2O3。隨著氧化層厚度的增加,O2向B顆粒內(nèi)部擴散的阻力增大,氧化反應(yīng)速率隨之降低。相比濕度的影響,溫度的升高可顯著加快硼表面氧化層的形成;溫度一定時,濕度的增加可促進(jìn)硼氧化層的形成。
