喷雾干燥法制备包覆团聚硼粉研究.pdf

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1、第20卷第2期矿冶Vo1．20．Nu．22011年6月MINING＆METALLURGYJune2011文章编号：1005—7854(2011)02—0044—05喷雾干燥法制备包覆团聚硼粉研究张春鸣，曾克里，张鑫，任先京(北京矿冶研究总院，北京100044)摘要：以95级无定形硼粉为原材料，采用喷雾干燥法制备包覆团聚硼粉。考察了，不同工艺参数、不同偶联剂对包覆团聚效果影响，并对团聚后的硼粉进行性能表征。理论分析和实验结果表明，采用偶联剂可有效提高团聚颗粒机械强度，并且A1偶联剂为料浆体系适合采用的偶联剂；通过控制喷雾参数町

2、有效控制团聚颗粒形貌和粒度，并且回收率高，适合批量化生产，制备的包覆团聚硼粉球形度高，流动性能好，比表面积明显降低。关键词：含硼推进剂；硼粉；团聚；喷雾干燥中图分类号：TB31文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1005—7854．2011．02．011RESEARCHONTHEC0ATEDANDAGGLOMERATEDBOR0NPOWDERBYSPRAYDRYINGMETHODZHANGChun—ming，ZENGKe—li，ZHANGXin，RENXian-jing(BeijingGeneralResea

3、rchInstituteofMiningandMetallurgy，Beijing100044，China)ABSTRACT：Amorphousboronpowderof95percentwascoatedandagglomeratedbyspraydryingmethod．Andtheeffectsofdifferentprocessparametersanddiferentcouplingagentontheagglomerationandcoatwerestudied．Itwasfoundthatcouplingage

4、ntcaneffectivelyimprovethemechanicalstrengthofagglomerateparticles，especiallytheA1couplingagentissuitablefortheslurrysystem．Theresultsshowedthatthemethodcaneffectivelycontrolthepaniclemorphologyandsizeaggregatesbycontrollingofsprayparameterswithahighrecoveryrateand

5、itissuitableformassproduction．Thecoatedandagglomeratedboronpowderhasappropriatesolvent，goodflowproper—tiesandlowersurfacearea．KEYWORDS：boron—basedpropellant；boron；agglomerate；spraydrying硼粉因为具有高的质量热值和体积热值，被认降低无定形硼粉的比表面积，从而提升硼的添加量；为是最有应用前景的高能富燃料固体推进剂用的燃再次，团聚硼粉可以有效改善含

6、硼固体推进剂的工料。但超细硼粉直接添加到推进剂系统时会出现工艺性能，进而可以提高推进剂中超细氧化剂的含量，艺恶化、添加量受限、燃烧效率低等问题，从而限制最终提高推进剂的燃速H。国内外文献有一些关了硼的实际应用⋯。通过研究发现，对硼粉进行包于团聚硼的研究报道，但大部分是将包覆和团聚分覆和团聚是改善含硼富燃料推进剂性能的有效途开处理，并且制备效率低下，不适合批量化生产。本径一。实验采用喷雾干燥制粒技术对硼粉进行了包覆团聚首先，硼粉经包覆团聚处理后可在硼粉表面形研究，考察了不同料浆配方和工艺因素对团聚硼颗成包覆膜，阻隔硼表面酸性杂

7、质与HTPB直接接触，粒的影响，并对比了团聚前后硼粉性能改变，从而找防止工艺恶化；其次，对硼粉进行包覆团聚可以有效出喷雾干燥法制备包覆团聚硼粉的最佳工艺方案。收稿日期：2010—11—10作者简介：张春呜，硕士研究生。张春呜等：喷雾干燥法制备包覆团聚硼粉研究1实验2实验结果与讨论1．1实验试剂及实验仪器2．1工艺参数影响实验试剂：硼粉(B)，纯度95％，粒度小于2影响喷雾干燥结果的主要工艺参数包括进出口m，北京矿冶研究总院；端羟基聚丁二烯(HTPB)，温度、雾化盘转速和进料速度。本实验对比了工艺粘结剂，EOH=6．80×10

8、～mol／g，洛阳黎明化工参数对团聚硼粉性能影响，以确定最佳工艺参数。研究院；甲苯二异氰酸酯(TDI)，固化剂，上海化学2．1．1进出口温度试剂厂；偶联剂A1；偶联剂A2；固化催化剂B1；稀雾滴从喷雾干燥喷头分离后与热空气接触，雾释剂c1。滴表面迅速形成饱和蒸汽膜，继而溶剂迅速挥发。实验仪