宽温度范围纳米多孔硅／高氯酸钠热分解特性

编号：NMJS06191

篇名：宽温度范围纳米多孔硅／高氯酸钠热分解特性

作者：付琼[1] ;刘玉存[1] ;张志军[1] ;武晔[2] ;于国强[3] ;李尚杰[4] ;刘媛[4]

关键词：宽温度范围 硅氢键 纳米多孔硅粉(nPS) 复合含能材料 热分解特性

机构： [1]中北大学化工与环境学院,山西太原030051; [2]中国五洲工程设计集团有限公司,北京100053; [3]陕西应用物理化学研究所,陕西西安710061; [4]西安物化巨能爆破器材有限责任公

摘要： 以纳米多孔硅粉（nPS）为燃烧剂，高氯酸钠（NaCIO4）为氧化剂制备nPS／NaCIO4复合含能材料，利用差示扫描量热-热重（DSC．TG）法研究其在宽温度范围（25—1200℃）的热分解特性。为了更全面地了解该复合含能材料的热分解特性，同时研究了nPS、NaCIO4、Si／NaCIO4、nPS／NaCI复合材料热分解特性。结果显示，氧气气氛下硅氢键在400．0℃发生断裂，而其在氩气氛围下的断裂温度为820．0℃。NaCIO4在581．0℃分解放热，总失重量为68．31％。nPS／NaCI复合材料在883．3℃出现最强放热峰，放热量为567．0J·g^-1。硅氢键的存在使nPS／NaCIO4放热量达到359．5J·g^-1，与Si／NaCIO4相比，增大了15．3J·g^-1。综合热分析测试结果，推测出nPS／NaCIO4复合含能材料的热分解机理：0：使硅氢键提前断裂并参与放热反应，800℃后未断裂的硅氢键与NaCI发生反应最终生成Si。固体燃烧产物的XRD图谱证明了该推论的合理性。