Реакционная способность нанотермитов при зажигании горячим телом - Кудряшова, Ольга Борисовна (Южно-Сибирский научный вестник : [электронный журнал])
Наноразмерные энергетические композиты, также известные как метастабильные межмолекулярные композиты, представляет собой захватывающий новый класс энергетических материалов. Примерами наноразмерных термитов являются частицы металлов и оксидов металлов размером от 30 до 200 нанометров. Эти материалы могут найти широкое применение, в том числе, в составе изделий, изготовленных с помощью аддитивных технологий. Однако реакционное поведение этих материалов остается недостаточно изученными. Очевидно, на энергетические свойства термитов влияет способ предварительной обработки частиц и гомогенность термитной смеси, что особенно важно именно для наноразмерных частиц, которые склонны образовывать агломераты. Для оценки реакционной способности нанотермитов мы предлагаем математическую модель зажигания тонкой таблетки смеси порошков горячим телом. В качестве меры реакционной способности мы рассматриваем время задержки зажигания. В этом исследовании рассматриваются два разных композита вида наноалюминий/оксид металла (CuO и Fe2O3), с различной предварительной подготовкой смеси. Используется ультразвуковая обработка суспензий частиц и воздействие химическими агентами, способствующими гомогенизации смеси. Приводятся результаты расчетов и эксперимента по определению времени задержки зажигания от горячего тела. Показано, что улучшение диспергирования и перемешивания частиц компонентов смеси приводят к заметному уменьшению времени зажигания (а значит, увеличению реакционной способности термита). Полученные выражения позволяют оценить время зажигания и критические условия зажигания нанотермитных смесей в зависимости от кинетических параметров и окружающих условий. С другой стороны, данные зависимости позволяют получить кинетические параметры нанотермитов из анализа экспериментальных результатов по зажиганию горячим телом.