Главная – Журналы – Физика горения и взрыва 1968 номер 3

Для изучения механизма действия добавки V₂O₅ на скорость горения составов с окислителем NH₄ClO₄ и металлическими горючими было проведено измерение скоростей горения составов NH₄ClO₄ + Fe, NH₄ClO₄ + Zn, N NH₄ClO₄ + Cd и скоростей горения этих же составов с добавкой 1% V₂O₅ в интервале давлений 1—120 кг/см². Опыты проводились в бомбе. Давление создавалось азотом. Размер частиц алюминия был ≤ 1μ, железа, цинка, кадмия < 50Х и перхлората аммония 50—100μ. Скорость горения измерялась с помощью фоторегистра. В результате проведенного исследования показано, что добавка V₂O₅ действует на окисную пленку тех металлов, для которых критерий Пиллинга — Бэдворса а несильно превышает единицу. Введение в состав NH₄ClO₄+Cd добавки V₂O₅ в количестве 1% увеличивает скорость горения этого состава. Добавка V₂O₅ не действует на окисную пленку металлов, для которых а значительно превышает единицу. Введение в составы NH₄ClO₄ + Fe и NH₄ClO₄ + Zn добавки V₂O₅ в количестве 1% не увеличивает скорости горения этих составов. Чтобы выяснить, каким образом происходит взаимодействие пятиокиси ванадия с окисной пленкой металлов и почему даже незначительные количества пятиокиси ванадия могут оказывать заметное влияние на скорость горения составов, был приготовлен чистый алюминий и алюминий с добавкой 0,5% V₂O₅. Больший процент V₂O₅ в алюминий ввести не удалось. Из этих сортов алюминия была изготовлена проволока диаметром 0,3 мм и получены на ней окисные пленки в пламени вольтовой дуги. Структура окисных пленок алюминия изучалась под микроскопом (увеличение в 6 раз). Действие пятиокиси (ванадия на окисную пленку металлов (проявляется на поверхности раздела «металл—окисел», где образуются ванадаты Al(VO₃)₃, Cd(VO₃)₂), разлагаясь, они выделяют V₂O₅, которая вновь воздействует на металл. Происходящее при этом соответствующее изменение объема вызывает образование пористой, плохо связанной с металлом, пленки. Для увеличения скорости горения составов на основе перхлората аммония и горючих, для которых а немного превышает единицу, достаточно введения очень небольших количеств пятиокиси ванадия (от 0,5 до 2%), так как последняя в процессе реакции регенерируется.