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气体灭火剂快速释放动力源技术研究现状综述

时间:2021-02-27 17:36来源:毕业论文
根据以上分析,结合气体发生剂的燃温低、残渣少、产气量大、产气速度快等特点,这些需要快速抑爆的方面可以用气体发生剂来充当气体灭火剂的瞬态动力源来实现。 1 气体发生剂简

根据以上分析,结合气体发生剂的燃温低、残渣少、产气量大、产气速度快等特点,这些需要快速抑爆的方面可以用气体发生剂来充当气体灭火剂的瞬态动力源来实现。

1 气体发生剂简介

    燃气发生器使用的推进剂称为气体发生剂,它是一类特殊的推进剂,因其不用的应用环境,性能也有所差异。大致有燃烧温度低、燃气“清洁”,少烟,低腐蚀、发气量大、燃烧速度低等特点。

燃气发生器结构简单,重量轻,而且气体发生剂因具有上述特殊的性能,而被广泛用于航空航天和导弹技术辅助动力装置中。在航空中,气体发生器还可用作发动机的起动器,地面紧急起动飞机的各种涡喷发动机,另外特别适合各种军用作战飞机(如B—52轰炸机)和飞机的应急系统(如紧急脱险滑门,紧急充气系统)。63634

    在导弹上,气体发生器可用作起动器、增压器、陀螺、舵机、燃气涡轮、作动筒,伺服机构等的能源。MX导弹各级上的燃气涡轮、弹体滚控使用的燃气活门、发射车的竖立装置、MK50鱼雷的点火器等也都采用气体发生剂作动力源[10-11]。

民用上,气体发生剂则用于救生船,救生衣,汽车安全袋和消防系统等。

2 国内外气体发生剂研究现状

目前国内外比较成熟的气体发生剂主要有如下几类。

(1)叠氮化钠类气体发生剂

叠氮化物主要有NaN3、LiN3、KN3、Ba(N3)2、Ca(N3)2和NH4N3等, 但从安全性和价格等方面考虑,几乎所有叠氮化物类气体发生剂配方都选用NaN3作为还原剂,这是由于与其它叠氮化物相比,NaN3 的热稳定性好,在410℃左右仍不分解,且其感度比其它叠氮化物都低。目前,叠氮化钠氧化剂体系的气体发生剂已被广泛用于汽车安全气囊,其氧化剂主要有Fe2O3、NiO、MnO2等金属氧化物。也有配方采用CuO作为氧化剂, 鉴于其在存储过程中有可能产生极敏感的Cu(N3)2和CuN3,所以不建议采用。若使用KNO3、NaNO3等硝酸盐或KClO4作为氧化剂,则应注意硝酸盐吸湿性强, KClO4感度较高。另外,含氧酸盐的配方燃烧温度也较高[12-13]。

(2)非叠氮化物类气体发生剂

目前, 非叠氮化物气体发生剂主要集中在以唑类、胍类、偶氮类、碳酰肼和氨基脲配合物等富氮化合物为产气剂的研究上。

a.唑类气体发生剂:唑类气体发生剂主要以三唑酮类、四唑类和它们的盐为产气还原剂。其主要优点是唑类含氮量较高,产气量大。虽然唑类气体发生剂在我国尚未获得开发应用,但在美国等国家已经成为一类重要的烟火型气体发生剂。开发的重点在原材料的合成及以较低成本的批量化生产。

b.胍类气体发生剂:人们对胍类气体发生剂的研究很普遍论文网,这类气体发生剂主要包括硝基胍、硝酸胍、硝酸三氨基胍等,其特点是原料易得,但燃速较慢,且燃温高。在TAGN配方中,CuCO3不仅可以极大地提高气体发生剂的燃速,而且可以降低燃温和减少有害气体CO的含量。如果用CuO代替CuCO3,则气体发生剂的燃温就会立即升高。不过,我国目前市售的主要是碱式碳酸铜而非CuCO3。氧化剂一般应选择有效含氧量高、生成热小、吸湿性小等特点的氧化剂。氧化剂NH4ClO4和KNO3的缺点在前文已提及,NH4NO3虽然机械感度低,且价格低廉, 但它有较高的吸湿性,化学稳定性差,燃速较低。总的来说,胍的衍生物具有化学稳定性好、原料易得等优点,比如TAGN不吸湿、热安定性好,另外它还起到冷却剂的作用;其主要缺点是燃温高,适合用于燃气推动作功、缓冲着陆等场合。若充入气囊,冷却的难度较大。值得注意的是这类气体发生剂气体产物中含有较多的水蒸气,有时还有有害气体等。 气体灭火剂快速释放动力源技术研究现状综述:http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_70250.html

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