ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОРОШКОВ БОРА В КАЧЕСТВЕ ГОРЮЧЕГО. II. ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК АЛЮМИНИЯ, МАГНИЯ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ОКСИДА БОРА
А.Н. Пивкина, Д.Б. Мееров, К.А. Моногаров, Ю.В. Фролов, Н.В. Муравьёв
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, Россия a.n.pivkina@chemphys.ru
Ключевые слова: частицы бора, оксид бора, испарение, термическая стабильность, термический анализ, boron particles, boron oxide, evaporation, thermal stability, thermal analysis
Страницы: 28-36
Аннотация
Физико-химические изменения, происходящие в оксидной оболочке частиц бора при нагревании, чрезвычайно важны для процессов его окисления и горения, в том числе в составе твердотопливных композиций. Ранее в составе оксидного слоя на частицах бора, полученных различными методами, экспериментально обнаружены примеси Al2O3, MgO, MgF2, Al и Mg. Целью работы является определение влияния указанных примесей на термическое поведение оксида бора, при этом особое внимание уделено испарению B2O3. Термоаналитически определены температура и тепловые эффекты реакций между компонентами, детально проанализированы процессы дегидратации, плавления и испарения оксида бора. Экспериментально определена энтальпия начинающегося при температуре выше 1300 °С испарения оксида бора - 347 ± 3 кДж/моль. Обнаружено взаимодействие между фторидом магния и оксидом бора при температуре около 1 000 °С с потерей массы, соответствующей содержанию фторида магния и образованию газофазного фторида бора. Установлено, что растворенный в оксиде бор практически не оказывает влияния на испарение расплава оксида бора, в то время как добавление Al2O3 или MgO приводит к существенному повышению его термической стабильности. На основе анализа полученных результатов сделано предположение о влиянии примесей на активность бора в процессах его воспламенения и горения.
DOI: 10.15372/FGV20200205 |