The effect of boron on the combustion parameters of VEM and the oxidation of Al/B, Ti/B nanopowders
Presents the thermodynamic calculation results of the boron content effect on the combustion parameters of a high-energy material (HEM) based on ammonium perchlorate, butadiene rubber, and aluminum and titanium powder as well as thermal analysis data for Al, Ti nanopowders and Al/B, Ti/B mechanical mixtures. During the calculation, we obtained the values of the combustion temperature, specific impulse and mass concentration of condensed combustion products of the HEM depending on the metal/boron ratio. It was found that the combustion temperature and specific impulse decrease by 16% and 3.3% with an increase in boron concentration in HEM containing Al. Whereas for a HEM containing Ti the specific impulse increases by 7.7% with components ratio Ti/B = 20/80. The thermal analysis of metal nanopowders in air showed that the maximum oxidation rate of Al/B and Ti/B increases with an increase in the boron content in the mechanical mixture.
Keywords
high-energy material,
aluminum,
titanium,
boron,
combustion temperature,
specific impulse,
oxidation rateAuthors
| Korotkikh A.G. | National Research Tomsk Polytechnic University | korotkikh@tpu.ru |
| Sorokin I.V. | National Research Tomsk Polytechnic University | ivs9@tpu.ru |
Всего: 2
References
Архипов В.А., Кискин А.Б., Зарко В.Е., Коротких А.Г. // ФГВ. - 2014. - Т. 50. - № 5. - C. 134-137.
Белов Г.В., Трусов Б.Г. Термодинамическое моделирование химически реагирующих систем. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. - 93 с.
Архипов В.А., Горбенко М.В., Горбенко Т.И., Савельева Л.А. // ФГВ. - 2009. - Т. 45. - № 1. - С. 47-55.
Коротких А.Г., Архипов В.А., Глотов О.Г., Сорокин И.В. // Химическая физика и мезоскопия. - 2016. - Т. 18. - № 2. - С. 173-179.
Лемперт Д.Б., Дорофеенко Е.М., Согласнова С.И., Нечипоренко Г.Н. // ФГВ. - 2012. - Т. 48. - № 4. - С. 58-62.
Лемперт Д.Б., Дорофеенко Е.М., Согласнова С.И. // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. - 2018. - Т. 2. - № 3. - С. 58-61.
Гусейнов Ш.Л. Федоров С.Г. Нанопорошки алюминия, бора, боридов алюминия и кремния в высокоэнергетических материалах. - М.: Торус Пресс, 2015. - 255 с.
Синдицкий В.П., Чёрный А.Н., Чжо С.Х., Бобылёв Р.С. // Успехи в химии и химической технологии. - 2016. - Т. 30. - № 8. - С. 18-20.
Korotkikh A.G., Glotov O.G., Arkhipov V.A., et al. // Combust. Flame. - 2017. - V. 178. - P. 195-204.
Коротких А.Г., Архипов В.А., Слюсарский К.В., Сорокин И.В. // ФГВ. - 2018. - Т. 54. - № 3. - С. 109-115.
Буланин Ф.К., Сидоров А.Е., Киро С.А. и др. // ФГВ. - 2020. - Т. 56. - № 1. - С. 65-71.
Korotkikh A.G. and Sorokin I.V. // AIP Conf. Proc.: Thermophysical Basis of Energy Technologies (TBET 2019). - 2020. - V. 2212. - P. 020029-1-020029-6.
