Моделирование физико-химических процессов при использовании наноразмерных порошков металлов в высокоэнергетических материалах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, кандидат наук Комарова, Марина Витальевна

  • Комарова, Марина Витальевна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2014, Томск
  • Специальность ВАК РФ01.04.17
  • Количество страниц 127
Комарова, Марина Витальевна. Моделирование физико-химических процессов при использовании наноразмерных порошков металлов в высокоэнергетических материалах: дис. кандидат наук: 01.04.17 - Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва. Томск. 2014. 127 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Комарова, Марина Витальевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОПОРОШКОВ МЕТАЛЛОВ В ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ

1.1 Физико-химические свойства нанопорошков

1.2 Свойства высокоэнергетических композиций с нанометаллами

1.3 Проблемы применения нанопорошков в ВЭМ и пути их решения

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.3 Методики экспериментов, применяемые в работе

2.4 Способы нанесения «защитного» покрытия

2.5 Определение скорости горения

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Динамика поведения нанопорошков в среде связующего

3.2 Термогравиметрия и дифференциальный термический анализ

3.3 Продукты окисления

3.4 Химическая совместимость компонентов

3.5 Влияние «защитных» покрытий на свойства наноалюминия

3.6 Горение составов

4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОПИСАНИЕ МОДЕЛЕЙ

4.1 Закономерности структурных преобразований агломератов

4.2 Электрохимические взаимодействия

4.3 Образование интерметаллидов

4.4 Эффективное «защитное» покрытие наноалюминия 97 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 107 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт использования результатов диссертационной работы (ОАО «ФНПЦ «Алтай»)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акт использования результатов диссертационной работы (ФГБУН ИПХЭТ СО РАН)

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», 01.04.17 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование физико-химических процессов при использовании наноразмерных порошков металлов в высокоэнергетических материалах»

ВВЕДЕНИЕ

В 70-х годах прошлого столетия впервые в нашей стране томскими физиками методом электрического взрыва проводников (ЭВП) получены наноразмерные порошки металлов [1, 2]. Свойства этих порошков тщательно исследовались рядом учёных более двадцати лет. Наиболее подробно изучено строение частиц, их окисляемость в различных газовых атмосферах и горение [3 -12]. И поскольку такие порошки изначально характеризовались как несущие «запасённую энергию» [13], то в первую очередь ими заинтересовались разработчики высокоэнергетических материалов (ВЭМ). На протяжении последних десятилетий влияние нанопорошков на термические и баллистические характеристики энергетических конденсированных систем, в том числе в составах смесевых твёрдых топлив (СТТ), было проверено на практике [14 - 18], а также, в теоретических и численных экспериментах по моделированию физико-химических и быстропротекающих процессов; основной акцент при этом был направлен на прогнозирование специфических особенностей воспламенения и горения частиц малого размера относительно равномерно распределённых в объёме композиции или в полимерной матрице [19 - 25].

Однако, в многочисленных работах и публикациях касающихся полимерных композиций не исследовалось реальное поведение электовзрывных порошков в процессе изготовления высокоэнергетических материалов, когда металлические наночастицы вносятся в пластифицированный полимер. Ряд упрощений, принятых сегодня при моделировании структуры смесевых твёрдых топлив приводит к тому, что с одной стороны не учитывается изначально пористая структура агломерированных частиц нанопорошков, представляющих собой дисперсную систему способную менять свои свойства, например, во время такой технологической процедуры, как вымешивание. С другой стороны - то, что современные перспективные горючие-связующие вещества (ГСВ), содержащие полимер и пластификатор, могут быть «активными» в отношении металлических

нанопорошков, так как имеют различные показатели кислотности (pH) и отличаются электропроводностью.

Предлагаемые в настоящее время варианты моделирования структуры ВЭМ, от которой, как известно, зависят процессы горения, воспламенения или детонации [26 - 28] различаются в основном за счёт тех или иных допущений относительно дисперсности металлических наночастиц и их пространственного распределения в среде связующего. Как правило, такие модели базируются на хорошо изученных свойствах полимерных композиций с микронными порошками, то есть строятся по аналогии. Часто, из-за отсутствия информации о реальном положении, прогнозирование свойств композиций на основании теоретических и экспериментальных моделей, в том числе и на этапе реализации [29 - 31], приводит к неоднозначности и противоречивости получаемых характеристик СТТ, что, в свою очередь является одной из причин, ограничивающих разработку и использование наноразмерных металлических порошков в энергетических конденсированных системах (ЭКС) рамками лабораторных исследований.

Другое ограничение использования принято связывать с таким свойством любого металлического нанопорошка, как высокая химическая активность по сравнению с микронными аналогами, что нередко приводит к недопустимому уровню взаимодействия с другими компонентами высокоэнергетических композиций [32]. В период предыдущих двух десятилетий учёными, в том числе и нашими соотечественниками Лернером М.И., Ворожцовым А.Б., Громовым A.A. и др., предпринимались попытки устранения этого недостатка для наиболее часто используемых в ВЭМ нанопорошков алюминия марки «Alex» [33 - 35]. Тем не менее, предлагаемые на сегодняшний день «защитные» покрытия чаще всего эффективны лишь в отношении замедления процесса «старения» наночастиц, что позволяет сохранить достаточно высокий уровень содержания металла в порошках, и которые практически бесполезны в кислых средах «активных» ГСВ. В целом, несмотря на большое количество работ, в том числе и фундаментальных исследований наноразмерного порошка алюминия, приемлемое «защитное»

покрытие отсутствует, что связано с традиционным в антикоррозионной практике выбором химических реагентов и методами их нанесения. Поэтому, исходя из всего вышесказанного, можно заключить, что специфические особенности структуры и химический состав поверхности наноразмерного алюминия требуют другого, отличного от общепринятого решения проблемы.

Следовательно, несмотря на то, что существует множество теоретических и практических работ в области применения нанопорошков в энергетических материалах, в результатах этих исследований отсутствуют данные об имеющих место изменениях, возникающих в процессе изготовления металлизированных композиций, то есть, о реальном структурном строении таких ВЭМ, что в дальнейшем приводит к ошибкам на этапе физического моделирования - основе проверки гипотез и результатов расчётов [36,37].

Изучение указанных процессов позволит получить новые знания, необходимые для построения более близкой к действительности физической модели, опирающейся на информационное моделирование существенных свойств [38], учитывающее характерные особенности динамики поведения агломератов металлических наночастиц в растворах полимеров, и сформировать новый подход к пониманию физико-химических свойств композиций с наноразмерными порошками металлов, что является актуальным и имеет практическую значимость для прогнозирования свойств ВЭМ и решения основной проблемы применения наноалюминия в высокоэнергетических материалах вместе с нитроаминами и нитроэфирами, входящими в состав современных «активных» связующих.

Таким образом, целью диссертационной работы является разработка концептуальных моделей физико-химических процессов в высокоэнергетических материалах, содержащих электровзрывные наноразмерные порошки металлов и «активные» горючие-связующие вещества.

Для достижения этой цели решаются следующие задачи: • постановка и проведение физического эксперимента по выявлению основных закономерностей динамики поведения наноразмерных порошков и их смесей в «активных» и «инертных» ГСВ;

• разработка и реализация метода проведения термического анализа композиций ВЭМ для определения закономерностей структурных изменений металлической фазы в процессе окисления;

• проведение экспериментального исследования продуктов окисления;

• проведение экспериментального исследования по оценке свойств «защитных» покрытий наноалюминия;

• разработка и реализация метода нанесения эффективного «защитного» покрытия для А1 марки «Alex».

Объектом исследования в данной работе являются металлические нанопорошки — компоненты ВЭМ на основе полимерного связующего.

Предметом исследования являются физико-химические процессы, протекающие в ВЭМ при изготовлении и реализации.

Методы исследования включают в себя общепринятые методы определения физико-химических свойств материалов и композитов (оптическая и электронная микроскопия, термогравиметрия, рентгеноспектральный анализ и т.д.).

Детальное обоснование выбора сформулированных цели и задач диссертационной работы, выбора объекта, предмета и методов исследования представлено в первой главе.

Научная новизна работы заключается в том, что на основе анализа результатов экспериментальных исследований:

• разработана концептуальная модель формирования структуры высокоэнергетических материалов, содержащих электровзрывные нанопорошки металлов Al, Си, Fe, Ni, Ti, Zn и «активные» ГСВ;

• предложена модель образования «биметаллических» частиц в ВЭМ и интерметаллических соединений в продуктах окисления;

• предложен эффективный способ получения «защитного» покрытия для наноразмерного А1 марки «Alex», заключающийся в блокировании кислотно-основных центров на его поверхности полярными ионами (цвиттерионами).

Теоретическая значимость работы заключается в формировании нового подхода к пониманию физико-химических процессов, протекающих в ВЭМ на основе полимерного связующего и электровзрывных наноразмерных металлических порошков. Предложенные в работе концептуальные физические модели могут быть использованы на начальном этапе математического моделирования структуры композитов.

Практическая ценность работы:

Согласно полученным данным экспериментальных исследований рекомендована методика определения пригодности нанопорошков в качестве компонентов ЭКС. Методика используется в работе ИПХЭТ СО РАН для тестирования исходного материала, входящего в композиционные составы.

Полученные результаты по модифицированию поверхности нанопорошка А1 полярными ионами (цвиттерионами) позволяют сохранить физико-химические свойства наноалюминия и обеспечить совместимость «защищенного» таким образом металлического порошка с «активными» компонентами ГСВ.

Работа проведена в рамках государственных заданий по программам У.40.1 «Исследование механизма горения и взрыва высокоэнергетических веществ и разработка путей целевого управления ими» и У.49 «Фундаментальные исследования в области химии и материаловедения в интересах обороны и безопасности страны». Результаты исследований использованы в отчётах по госбюджетной тематике ФГБУН ИПХЭТ СО РАН.

Автор выражает благодарность компании ООО «Передовые порошковые технологии» (г. Томск) за предоставленный в 2008-2013 гг. материал для изучения (нанопорошки), а также ОАО «ФНПЦ «Алтай» (г. Бийск) за возможность и содействие в проведении ряда исследований.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОПОРОШКОВ МЕТАЛЛОВ В ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ

В 90-х годах прошлого столетия в Томске в НИИ высоких напряжений группой учёных (Яворский H.A., Давыдович В.И., Лернер М.И. и др.) были разработаны и усовершенствованы методы получения электровзрывных порошков металлов имеющих различные свойства и области применения. В настоящее время порошки, изготовленные по этой технологии, используются в различных высокоэнергетических материалах. И, несмотря на ряд проблем, с которыми сталкиваются разработчики, интерес к электровзрывным порошкам, как компонентам ВЭМ, не ослабевает.

1.1 Физико-химические свойства нанопорошков

С тех пор как были получены первые образцы наноразмерных электровзрывных порошков металлов, ведутся постоянные экспериментальные и теоретические исследования этого материала. Установлены фундаментальные законы диспергирования проводников электрическим зарядом, зависимости размера частиц от энергосодержания взрыва, диаметра проводника, состава атмосферы и температуры рабочей среды [1, 35, 39, 40]. Независимо от состава газовой атмосферы в рабочей камере (обычно для получения нанометаллов используются инертные газы: аргон или азот) и других параметров процесса, порошок всегда состоит из агрегированных и агломерированных частиц приблизительно сферической формы и широкого диапазона. Порошки, изготовленные этим методом, являются пироформными, поэтому подвергаются обязательной пассивации воздухом или другими специальными химическими реагентами [34, 35].

Любые электровзрывные порошки алюминия (AI), цинка (Zn), меди (Си), железа (Fe), титана (Ti), никеля (Ni) и т.д., согласно литературным данным, обладают следующими основными свойствами [4, 5, 35, 39 - 43]:

• Нанопорошки металлов являются коллоидными системами с твёрдой дисперсной фазой и газообразной дисперсионной средой.

• Индивидуальные частицы находятся в неравновесном состоянии, имеют избыточную энергию, природа которой остаётся окончательно невыясненной, но не сводится к вкладу лишь поверхностной энергии.

• Порошки металлов адсорбируют большое количество газов. Несут на своей поверхности разные по знаку заряды статического электричества, что является одной из причин склонности к агломерации.

• Порошки имеют высокую химическую активность.

• Порошки подвержены медленному окислению при хранении в герметичной упаковке с образованием оксидно-гидроксидных плёнок.

• Порошки способны спекаться при температурах существенно ниже температур плавления соответствующих компактным металлам.

Наиболее используемым в ЭКС является порошок алюминия марки «ALEX» (ALuminum EXplosive), полученный в среде аргона и пассивированный воздухом и согласно анализу литературы наиболее подробно изученным по сравнению с другими металлическими нанопорошками.

На рисунках 1 и 2 приведены типичные изображения нанопорошка и отдельной частицы алюминия.

Рисунок 1 - Алюминий «Alex» [44]

Рисунок 2 — Частица алюминия [35]

Частицы порошка «Alex», по мнению большинства исследователей, имеют нормально-логарифмическое либо логарифмическое распределение, а толщина оксидных плёнок составляет от 2 нм до 10 нм [4, 29, 45]. Фундаментальные исследования авторов [7, 35, 12, 46] доказывают наличие на поверхности наночастиц рентгеноаморфного или кристаллического оксидного слоя и кластерную структуру формирования первичных агрегатов и агломератов. В состав защитного слоя частиц алюминия, как правило, входят и гидроксиды, такие как байерит а-А1(ОН)3 и бемит у-АЮОН [7, 8, 47]. Сам защитный слой неоднороден по толщине, его поверхностная сторона более дефектна, чем внутренняя, которая обращена к металлическому ядру, а непосредственно на поверхности оксида могут находиться углеродные фазы в контакте с гидроксидами [35]. Кроме наноразмерных частиц, ЭВП порошок включает небольшое количество частиц микронного размера (хотя массовая доля таких частиц составляет от 68 % до 95 %), имеющих внутренние дефекты, такие как дислокации, дефекты упаковки, границы между блоками двойников и т.п. [8,11].

Высокая активность нанопорошка алюминия и других металлов вызывает, ряд специфических проблем во время использования и в период хранения [40,41], что в первую очередь, связано с процессом окисления, особенно в присутствии влаги, а также с возможностью самоспекания или самовоспламенения [48,49], что наиболее актуально для частиц размерностью от 10 нм до 30 нм, поскольку такие частицы спекаются при контакте между ними уже при комнатной температуре и ниже, и, следовательно, требуют стабилизации в «жёстких матрицах», таких как полярные жидкости или специальные поверхностно-активные вещества [39], либо нанесение на поверхность частиц плёнкообразующего или тугоплавкого вещества [40]. Предлагается также использовать нанометаллы в виде коллоидных паст (по аналогии с ультрадисперсными порошками), что, по мнению авторов [50, 51] исключает образование конгломератов частиц. Однако в состав таких паст входит какое- либо жидкое вещество, что не всегда удобно.

С целью предотвратить негативные последствия повышенной активности полидисперсных порошков в период хранения, проведено большое количество

исследований по изучению взаимодействия с кислородом воздуха и влажной атмосферой [4, 12, 52]. Согласно анализу литературных данных, наиболее распространёнными являются всевозможные защитные покрытия из органических и неорганических веществ, полимерных материалов, наносимых различными способами (напыление, адсорбция химических веществ из растворов, синтез «in- situ» и т.п.), которые в первую очередь предохраняют от воздействия паров воды и препятствуют дальнейшему агрегированию частиц [53 - 56]. Так, например, для наноалюминия марки «Alex» авторами [34, 35], кроме оксидного слоя, который формируется на конечном этапе изготовления нанопорошков медленным напуском воздуха в атмосферу аргона (~ 72 часа) и сам по себе имеет защитные свойства, были предложены пассивирующие растворы стеариновой и олеиновой кислот в этаноле и керосине - известных компонентов ингибированных плёнкообразующих составов, замедляющих коррозию [57], а также растворы некоторых полимеров, в том числе нитроцеллюлозы и фторполимера, имеющего высокие антикоррозионные свойства как в кислых так и щелочных агрессивных средах [57]. Однако, хорошо работающие в обычной практике способы защиты металлических поверхностей, в том числе штатных микронных порошков [50], в случае алюминиевых нанопорошков оказались неэффективными: в результате экспериментов отмечено химическое взаимодействие алюминия с олеиновой и стеариновой кислотами, что приводило при хранении к карбидизации поверхности частиц и снижению содержания металла приблизительно до 45 %; при использовании нитроцеллюлозы содержание металла также быстро снижалось. Полимерные покрытия, согласно тем же исследованиям, слабо предохраняют наноалюминий от дальнейшего окисления - под слоем органического покрытия, нанесённого на практически непассивированный порошок (обработка напуском воздуха около 2 часов), зафиксированы оксидные плёнки обычной для наночастиц толщины [34]. Предложенное в качестве альтернативы оксидным покрытиям покрытие из боридов алюминия [40, 58], наносимое на частицы алюминия непосредственно в процессе электрического взрыва (капсулирование алюминиевых частиц плёнкой

борида), также приводит к снижению содержания металла, хотя и в меньшей степени, чем оксидные плёнки.

Свойства электровзрывных нанопорошков Хп, Си, Бе, "Л и N1 изучены не менее подробно, чем свойства порошков алюминия. Однако, акцент в этих работах ставится на исследование химической активности с целью получения химических соединений этих металлов или изделий конструкционного, антифрикционного и другого функционального назначения [39, 59 - 61]. В высокоэнергетических материалах нанопорошки Хп, Си, Бе, И и N1 используются в малых количествах в качестве специальных добавок к основному металлу, например для усиления «разогрева» алюминия [18] или проявления каталитического эффекта в реакциях разложения и горения [62 - 65]. Характеристики поверхностного оксидного слоя и параметры структуры металлического ядра частиц электровзрывных порошков Си, Бе и N1 подробно описаны А.В. Коршуновым в работах [11, 66]. Согласно опубликованным данным указанного автора в состав оксидного слоя частиц электровзрывного порошка железа входят: БеО (внутренний слой), Рез04 (магнетит) и а-Ре20з (гематит) на поверхности частиц. Оксидный слой N1 состоит из кристаллического №0, поверхность меди - из СигО, а при длительном хранении во внешнем слое образуется СиО. Необходимо отметить, что рядом исследователей [66 - 68] описаны не только химические, но и структурные особенности формирования оксидных слоёв на наночастицах металлов, и в результате наглядно показано, что А1 и N1 имеют сплошные плёнки, а оксидные слои на Си и Бе таким свойством не обладают, а имеют поры и полости на границе металл - оксид.

Анализ литературы в области экспериментальных исследований термодинамических свойств нанопорошков и композитов показал, что общепринятыми, хорошо зарекомендовавшими себя методами, являются термоаналитические и термогравиметрические измерения. Эти методы очень часто используются в качестве модельных для изучения динамики изменения свойств нанометаллов в диапазонах температур, сопутствующих высокотемпературному синтезу или быстропротекающим процессам [40].

Поэтому изменения, происходящие с наноразмерными порошками металлов в процессе линейного программируемого нагрева [69, 70], описаны в литературе достаточно широко.

Большинство авторов используют термоаналитические и термогравиметрические методы не только для исследования термодинамических, но и физико-химических свойств нанопорошков и композитов на полимерной основе; при этом применяются сравнительные методы анализа результатов экспериментов, различные динамические и изотермические режимы нагрева в газовых потоках азота, воздуха или аргона [3 - 7, 58, 66 - 68, 71] в сочетании с методами визуализации, такими как электронная и оптическая микроскопия, которые позволяют наглядно судить о качественных и структурных изменениях материалов [72 - 74].

Тем не менее, следует заметить, что, несмотря на большое количество экспериментальных данных, невозможно составить целостное представление даже о свойствах металлических порошков, нагреваемых в воздухе, поскольку указанная информация получена в несколько различных условиях (скорость нагрева, температурный диапазон, дисперсность частиц образца и т.п.). Так например, самая казалось бы простая характеристика нанопорошка «Alex» -температура начала окисления (Тн0), определяемая по методу Пилояна [70], имеет отличные значения в различных литературных источниках. Для частиц приблизительно одной и той же средней дисперсности (100 120 нм) при окислении в атмосфере воздуха в статье Иванова В.Г. и др. [3] приводится значение Тно = 420 °С, в работе [58] Т„0 = 548 °С, в [75] Тно = 450 °С, в [5] Тно = 490 °С, в [33] Тно = 558 °С, в [7] Тно = 400 °С и т.д. Аналогичная ситуация прослеживается для наиболее изученных нанопорошков Си, Fe и Ni. Разнородность экспериментальных данных касается также любых,

подразумевающих идентичность значений термодинамических характеристик,

i

таких как энергия активации или количество тепла на единицу объёма. Попытки опираться на более дифференцированные данные, такие как срок и условия хранения (влияет на содержание металла в нанопорошках) и величину удельной

поверхности (информация о дисперсности частиц или пористости материала) [3, 33], мало что изменили. Предложенный в работе [58] метод диагностики активности нанометаллов, с помощью которого в процессе линейного нагрева в воздухе можно определять характеристики, входящие в стандарты для обычных порошков также оказался неэффективным, так как (и, по мнению самого автора публикации) лишь отображает индивидуальность конкретного порошка. Прогнозирование и применение в ВЭМ металлических порошков с такими «неодназначными» свойствами затруднительно, поскольку при переходе к композициям, содержащим наноразмерные металлы ситуация ещё больше усложняется за счёт присутствия полимерного связующего.

Физико-химические взаимодействия наноразмерных металлов с жидкими средами в литературе практически не рассматриваются, подробные экспериментальные исследования приводятся только для порошка «Alex» с водой и водными растворами различной кислотности [9, 76, 77], что связано с перспективами применения наноалюминия в водородной энергетике. Авторами работ [9, 76, 78] приводится подробный анализ химических реакций алюминия с водой в диапазоне температур от + 20 °С до + 80 °С, при различных соотношениях твёрдой и жидкой фаз. Рассматривается также влияние добавок катионов металлов меди (Си2+), никеля (Ni2+) и серебра (Ag*), а также типа пассивирующего покрытия на кинетику саморазогрева нанопорошка алюминия. В целом анализ литературных источников позволяет лишь сделать вывод о гораздо более высокой активности взаимодействия порошка «Alex» с жидкой и газообразной водой в отличие от микронных порошков марки «АСД» [9]. Указанное свойство является нежелательным в случае применения наноалюминия в качестве компонента энергетической конденсированной системы, так как может приводить к потере преимущества наноразмерности металлического горючего.

Согласно некоторым экспериментальным исследованиям [40, 54, 55] уменьшения активности наноалюминия по отношению к воде можно добиться обработкой нанопорошка А1 соответствующими химическими реагентами, которые традиционно используются в практике антикоррозионной защиты

металлов, причём, по мнению указанных авторов, лучше всего использовать жидкие растворы веществ, обладающих гидрофобными свойствами. Например, такие химические реагенты, как стеариновая кислота или полимер марки «Viton» способны изолировать наночастицы металлов не только от воды, но и от воздействия других вредных факторов окружающей среды.

1.2 Свойства высокоэнергетических композиций с нанометаллами

Начиная с конца 90-х годов XX века, с тех пор как наноразмерные порошки металлов стали доступными в количествах необходимых для исследований, учёными различных стран постоянно предпринимаются попытки использования этого материала в составах высокоэнергетических систем - в таких, как ракетные топлива, взрывчатые вещества и термиты [14 - 16, 29 - 31, 62, 63, 79 - 88]. Применение металлического горючего в наноразмерном состоянии связано с ожиданиями увеличения термодинамических и баллистических характеристик высокоэнергетических материалов за счёт большей, чем у микронных аналогов, окислительной способности таких порошков [3, 4, 25, 26, 89]. Действительно, ряд исследований указывает на положительный эффект добавки нанометаллов [15 — 18, 63, 85, 89, 90 - 97], среди которых наибольшее внимание уделено наноразмерному алюминию, как наиболее часто используемому в металлизированных топливах. В работах [85, 92 - 94, 96] авторы отмечают увеличение скорости горения смесевых композиций в 2,1 - 3,0 раза при замене штатного порошка алюминия на порошок со среднесчётной дисперсностью 100 + 300 нм. Для смесевых твёрдых топлив на основе ПХА (перхлората аммония), инертного бутадиенового каучука марки «СКДМ-80» или НТРВ (полибутадиен с концевыми гидроксильными группами) также зарегистрировано увеличение скорости горения [16, 40, 80, 98, 99]. Экспериментально показана возможность регулирования этого показателя частичной заменой промышленных микронных порошков AI марок «АСД» нанопорошком алюминия марки «Alex» [100]. В работах [92, 101], кроме увеличения скорости горения модельных составов, при

Похожие диссертационные работы по специальности «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», 01.04.17 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Комарова, Марина Витальевна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ильин, А.И. Развитие электровзрывной технологии получения нанопорошков в НИИ высоких напряжений при Томском политехническом университете / А.П. Ильин // Известия Томского политехнического университета. -2003.-Т. 306. - № 1.-С. 133-139.

2. Яворовский, H.A. Получение ультрадисперсных порошков металлов методом электрического взрыва / H.A. Яворовский // Известия вузов. Физика. -1996. - Т. 39. - № 4. - С. 114 - 135.

3. Иванов, В.Г. Закономерности окисления и самовоспламенения на воздухе электровзрывных ультрадисперсных порошков металлов / В.Г. Иванов, О.В. Гаврилюк // Физика горения и взрыва. - 1999. - Т. 35. - № 6. - С. 53 - 60.

4. Громов, A.A. Горение нанопорошков металлов / A.A. Громов, Т.А. Хабас, А.П. Ильин, Е.М. Попенко, А.Г. Коротких, В.А. Архипов, A.A. Дитц, Ю.И. Строкова, Л.О. Толбанова. — Томск: Дельтаплан, 2008. - 382 с.

5. Ильин, А.П. Горение алюминия и бора в сверхтонком состоянии / А.П. Ильин, A.A. Громов. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. - 154 с.

6. Коршунов A.B. Влияние дисперсности порошков алюминия на закономерности их взаимодействия с азотом / A.B. Коршунов // Журнал физической химии.-2011.-Т. 85.-№7.-С. 1308- 1316.

7. Коршунов A.B. Влияние размеров и структуры частиц порошков алюминия на закономерности их окисления при нагревании в воздухе / A.B. Коршунов // Известия Томского политехнического университета. - 2009. — Т. 315. -№3.-С. 5- 11.

8. Радишевская, Н.И. Состав и структура защитной оксидно-гидроксидной оболочки на частицах нанопорошка алюминия / Н.И. Радишевская, А.Ю. Чапская, О.В. Львов, В.И. Верещагин, A.B. Коршунов // Известия Томского политехнического университета. - 2011. - Т. 318. - № 3. - С. 19-23.

9. Коршунов, A.B. Макрокинетика взаимодействия электровзрывных нанопорошков алюминия с водой и водными растворами / A.B. Коршунов, Е.Б.

Голушкова, Д. О. Перевезенцева, А.П. Ильин // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - Т. 312. - № 3. - С. 5 - 10..

10. Коршунов, А.В. Влияние состояния оксидно-гидроксидной оболочки алюминия на реакционную способность наночастиц алюминия / А.В. Коршунов //, Известия Томского политехнического университета. — 2008. — Т. 312. - № 3. — С. 11-15.

11. Коршунов, А.В. Особенности дисперсного состава и морфологии частиц электровзрывных порошков металлов / А.В. Коршунов // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Т. 320. - № 3. - С. 9 - 16.

12. Zhu, X. Oxidation of Aluminum Particles in Mixed CO2/H2O Atmospheres / X. Zhu, M. Schoenitz, E.L. Dreizin // Energetic Materials. 40th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 23-June 26, 2009. - Vp. 34 - 1 - 11.

13. Ильин, А.П. Об избыточной энергии ультрадисперсных порошков, полученных методом взрыва проволок / А.П. Ильин // Физика и химия обработки материалов. - 1994. - № 3. - С. 94 - 97.

14. Фёдоров, С.Г. Нанодисперсные порошки металлов в энергетических конденсированных системах / С.Г. Фёдоров, Ш.Л. Гусейнов, П.А. Стороженко // Российские нанотехнологии. - 2010. - Т. 5. - № 9 - 10. - С. 27 - 39.

15. Комаров, В.Ф. Зависимость метательной способности металлизированных композиционных взрывчатых веществ от химической природы металла / В.Ф. Комаров, Г.В. Сакович, А.Б. Ворожцов, А.Г. Вакутин, М.В. Комарова // Боеприпасы и высокоэнергетические конденсированные системы. - 2009. -№ 2. - С. 106 - 109.

16. Де Лука, Л.Т. Горение смесевых твёрдых топлив с наноразмерным алюминием / Л.Т. Де Лука, Л. Глафетти, Ф. Северини, Л. Меда, Ж. Марра, А.Б. Ворожцов, B.C. Седой, В.А. Бабук // Физика горения и взрыва. - 2005. - Т. 41. -№ 6. - С. 80-94.

17. Lessard, P. Burn Rate Studies of Composite Propellants Containing UltraFine Metals / P. Lessard, F. Beapure, P. Brousseau // Energetic "Materials. 32

Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - July 3-July 6, 2001. -Pp. 88 - 1 - 12.

18. Шандаков, В. А. Влияние природы дисперсных металлов на закономерности горения конденсированных систем / В.А. Шандаков, В.Ф. Комаров // Химическая физика. - 2006. - Т. 25. - № 10. - С. 62 - 65.

19. Бабук, В.А. Принципы использования малоразмерных наночастиц в составе высокоэнергетических материалов / В.А. Бабук, P.M. Салимуллин, А.Д. Зеликов, О.В. Ванеева // Химическая физика и мезоскопия. - 2011. - Т. 13. - № 3. -С. 356-362.

20. Бабук, В.А. Проблемы взаимодействия наночастиц с окружающей средой. Подходы к решению и результаты анализа / В.А. Бабук, А.Д. Зеликов, P.M. Салимуллин // Химическая физика и мезоскопия. - 2010. - Т. 12. - № 2. - С. 224-231.

21. Архипов, В.А. Оценка влияния дисперсности и содержания порошка алюминия на скорость горения гетерогенных конденсированных систем / В.А. Архипов, А.Г. Коротких, В.Д. Гольдин // Химическая физика и мезоскопия. — 2012.-Т. 14.-№2.-С. 161-174.

22. Weiser, V. Influence of the Metal Particle Size on the Ignition of Energetic Materials / V. Weiser, S. Kelzenberg, N. Eisenreich // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2001. - V. 26. - № 6. - P. 284 - 289.

23. Galler, S. A. Sttochastic Pocket Model for Aluminum Agglomeration in Solid Propellants / S. A. Galler // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2009. - V. 34. - № 2.-P. 97-105.

24. Липанов, A. M. О моделировании структуры композиционных материалов методом случайной упаковки твёрдых частиц на примере смесевого ракетного топлива / A.M. Липанов // XXXIII Всероссийская конференция по проблемам науки и технологий: краткие сообщения. - Миасс: МСНТ, 2013. - Т. 1. -С. 17-20.

25. Болкисев, A.A. О применении метода случайного поиска к задаче случайной упаковки твёрдых частиц для моделирования структуры смесевого

твёрдого топлива /А.А. Балкисев // Вести. Удмуртск. ун-та. Мех. Компьют. науки. -2012. — № 2. - С. 106-113.

26. Манелис, Г.Б. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ и порохов / Г.Б. Манелис, Г.М. Назин, Ю.И. Рубцов, В.А. Струнин - М.: Наука, 1996.-225 с.

27. Бахман, Н.Н. Горение гетерогенных конденсированных систем / Н.Н. Бахман, А.Ф. Беляев - М.: Наука, 1967. - 229 с.

28. Беляев, А.Ф. Переход горения конденсированных систем во взрыв / А.Ф. Беляев, В.К. Боболев, А.И. Коротков, А.А. Сулимов, С.В. Чуйко - М.: Наука, 1973.-292 с.

29. Гогуля, М.Ф. Взрывчатые характеристики алюминизированных нанокомпозитов на основе октогена / М.Ф. Гогуля, М.Н. Махов, М.А. Бражников,

A.Ю. Долгобородов, В.И. Архипов, А.Н. Жигач, И.О. Лейпунский, М.Л. Кусков // Физика горения и взрыва. - 2008. - Т. 44. - № 2. - С. 85 - 100.

30. Ritter, Н. High Explosives Containing Ultrafine Aluminum ALEX / H. Ritter // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2001. - V. 26. - № 6. - P. 311 - 314.

31. Zhi, J. Research on the Combustion Properties of Propellants with Low Content of Nano Metal Powders / J. Zhi, L. Shu-Fen, Zh. Feng-Oi, L. Zi-Ru, Y. Cui-Mei, L. Yang, L. Shang-Wen // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2006. - V. 31. - № 2. - P. 139-147.

32. Степанов, A.M. Исследование химической стабильности ВЭМ с различными партиями нанопорошка алюминия / A.M. Степанов, С.А. Зяблицкий,

B.Н. Попок, Б.Н. Певченко // Ползуновский вестник. - 2010. -№ 4-1. - С. 120 -123.

33. Gromov, A. Characterization of Aluminum Powders: II. Aluminum Nanopowders Passivated by Non-Inert Coatings / A. Gromov, A. Ilyin, U. Forter-Barth, U. Teipel // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2006. - V. 31. - № 5. - P. 401 -409.

34. Громов, А.А., Пассивирующие покрытия на частицах электровзрывных нанопорошков алюминия (обзор) / А.А. Громов, Ю.И. Строкова, А.А. Дитц // Химическая физика. - 2010. - Т. 29. - № 2. - С. 77 - 91.

35. Лернер, М.И. Технология получения, характеристики и некоторые области применения электровзрывных нанопорошков металлов /- М.И. Лернер, Н.В. Сваровская, С.Г. Псахье, О.В. Бакина // Российские нанотехнологии. - 2009. -Т. 4.-№ 11 - 12.- С. 54-68.

36. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов -М.: Наука, 1977.-440 с.

37. Уёмов, А.И. Логические основы метода моделирования / А.И. Уёмов -М.: Мысль, 1971.-311 с.

38. Беляев, М.А. Основы информатики / М.А. Беляев, В.В. Лысенко, Л.А. Малинина - Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. - 352 с.

39. Назаренко, О.Б. Электровзрывные нанопорошки: получение, свойства, применение / О.Б. Назаренко, под ред. А.П. Ильина. - Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2006. -148 с.

40. Физика и химия горения нанопорошков металлов в азотосодержащих газовых средах / Под. Ред. А.А. Громова. - Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2007. - 332 с.

41. Лернер, М.И. Пассивация нанопорошков металлов, полученных электрическим взрывом проводников / М.И. Лернер, В.В. Шиманский, Г.Г. Савельев // Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 310. — №2.-С. 132- 136.

42. Гусев, А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И. Гусев. - М.: Физматлит, 2007. - 416 с.

43. Суздалев, И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / И.П. Суздалев - М.: КомКнига, 2006. - 592 с.

44. http://www.portalnano.ru

45. Teipel, U. Energetic materials. Particle Processing and Characterization / U. Teipel. - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2005. - 621 p.

46. Лернер М.И. Формирование наночастиц при воздействии на металлический проводник импульса тока большой мощности / М.И Лернер, В.В. Шаманский // Журнал структурной химии. - 2004. - Т. 45. - № 5 (Приложение). — С. 112-115.

47. Лернер, М.И. Электровзрывные нанопорошки неорганических материалов: технология производства, характеристики, области применения / Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук, Томск, 2007. - 50 с.

48. Лернер, М. Научные аспекты при классификации взрыво- и пожаробезопасности металлических порошков / М. Лернер, А. Ворожцов, Н. Айзенрайх, В. Давыдович, Н. Родкевич // Известия вузов. Физика. - 2008. - Т. 51. -№8/2.-С. 188-196.

49. Jones, D.E.G. Hazard Characteriozation of Aluminum Nanopowder Compositions / D.E.G. Jones, R. Trurcotte, R.C. Fouchard // Propellants, Explosives, Pyrotechnies. - 2003. - V. 28. - № 3. - P. 120 - 130.

50. Цуцуран, В.И. Военно-технический анализ состояния и перспективы развития ракетных топлив / В.И. Цуцуран, Н.В. Петрухин, С.А. Гусев. - М: МО РФ, 1999.-332 с.

51. Мелешко, В.Ю. Способы капсуляции наноразмерных компонентов энергетических конденсированных систем / В.Ю. Мелешко, Г.Я. Павловец, В.И. Сарабьев, Д.А. Микаскин // Известия Российской Академии ракетных и артиллерийских наук. - 2010. - № 10. - С. 22 - 26.

52. Громов, А.А. О влиянии типа пассивирующего покрытия, размеров частиц и сроков хранения на окисление и азотирование порошков алюминия / А.А. Громов, А.П. Ильин, У. Фозе-Бат, У. Тайпель // Физика горения и взрыва. -2006. - Т. 42. - № 2. - С. 61 - 68.

53. Патент 2086355 РФ. Способ активации металлических порошков / Иванов Г.В. - Томск, 1997.

54. Vorozhtsov, A. Characterization and Analysis of Al Nanoparticles Passivated with Organic Layers for Energetic Application / A. Vorozhtsov, A. Gromov, M. Lerner,

N. Rodkevich // Energetic Materials. 41th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 29-July 2, 2010. - Vp. 24-1-10.

55. Ильин, А.П. Защитные покрытия и термическая устойчивость нанопорошков алюминия, полученных в условиях электрического взрыва / А.П. Ильин, Д.В. Тихонов, О.Б. Назаренко // Известия Томского политехнического университета. - 2011. - Т. 319. - № 3. - С. 5 - 10.

56. Лернер, М.И. Зависимость дисперсности нанопорошков металлов и процесса их агломерации от температуры газовой среды при электрическом взрыве проводников / М.И. Лернер, В.И. Давыдович, Н.В. Сваровская // Физическая мезомеханика. - 2004. - №7/2. - С. 340 - 343.

57. Семёнова, И.В. Коррозия и защита от коррозии / И.В. Семёнова, Г.М. Флорианович, A.B. Хорошилов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 336 с.

58. Ильин, А.П. Об активности порошков алюминия / А.П. Ильин, A.A. Громов, Г.В. Яблуновский // Физика горения и взрыва. - 2001. - Т. 37. - № 4. - С. 58-62.

59. Матренин, С.В. Спекание нанодисперсного порошка железа / С.В. Матренин, А.П. Ильин, А.И. Слосман, Л.О. Толбанова // Перспективные материалы. - 2008. - № 4. - С. 81 - 87.

60. Амелькович, Ю. А. Нагревание в воздухе нанопорошков меди и алюминия в смесях с оксидами алюминия и кремния / Ю.А. Амелькович, А.П. Ильин, А.Ю. Годымчук // Известия Томского политехнического университета. -2006. - Т. 309. - № 4. - С. 73 - 76.

61. Савельев, Г.Г. Спекание наноразмерного электровзрывного порошка меди / Г.Г. Савельев, А.И. Галанов, A.B. Денисенко, Т.А. Юрмазова, М.И. Лернер, Л. Каледин, Ф. Тепплер // Известия Томского политехнического университета. -2004. - Т. 307. - № 2. - С. 73 - 76.

62. Brousseau, P. Nanometric Aluminium in Explosives / P. Brousseau, CJ. Anderson // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2002. - V. 27. - № 6. — P. 300 -306.

63. Ivanov, Y.F. Productions of Ultra-Fine Powders and Their Use in High Energetic Compositions / Y.F. Ivanov, M.N. Osmonoliev, V.S. Sedoi, V.A. Arkhipov, S.S. Bondarchuk, A.B. Vorozhtsov, A.G. Korotkikh, V.T. Kuznetsov // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2003. - V. 28. - № 6. - P. 319 - 333.

64. Liu, L. Effects of Nanometer Ni, Си, A1 and NiCu Powders on the Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate / L Liu, F. Li, L. Tan, L. Ming, Y. Yi // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2004. - V. 29. - № 1. - P. 34-38.

65. Gromov, A. Experimental Stady of the Effect of Metal Nanopowders on the Decomposition of HMX, AP and AN / A. Gromov, Y. Strokova, A. Kabardin, A. Vorozhov, U. Teipel // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2009. - V. 34. - № 6. -P. 506-512.

66. Коршунов, A.B. Размерные и структурные эффекты при окислении частиц металлов / А.В. Коршунов // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Т. 321. - № 3. - С. 28 - 36.

67. Ильин, А.П. Процессы окисления на воздухе нанопорошка меди при нагревании и пропускании электрического тока / А.П. Ильин, А.В. Мостовщиков, JI.O. Толбанова // Перспективные материалы. - 2010. - № 6. - С. 59 - 62.

• 68. Коршунов, А.В. Кинетика окисления электровзрывного нанопорошка железа при нагревании в воздухе / А.В. Коршунов // Химическая физика. - 2012. — Т. 31. -№ 5. - С. 27-35.

69. Уэндланд, Т. Термические методы анализа / Т. Уэндланд. - М.: Мир, 1978.-407 с.

70. Пилоян, Г.О. Введение в теорию термического анализа / Г.О. Пилоян -М.: Наука, 1964. -232 с.

71. Коршунов, А.В. Особенности окисления нанопорошков меди при нагревании на воздухе / А.В. Коршунов, А.П. Ильин // Известия Томского политехнического университета. - 2008. — Т. 313. - № 3. - С. 5 - 13.

72. Тарасова, Н.В. Компьютерная обработка изображений в исследованиях электрохимического растворения многофазных систем / Н.В. Тарасова, С.Н.

Салтыкова, B.B. Ведищев // Физикохимия поверхности и защиты материалов. -2010. - Т. 46. - № 2. - С. 220 - 224.

73. Криштал, М.М. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического при

74. Пантелеев, В.Г. Компьютерная микроскопия / В.Г. Пантелеев, О.В. Егорова, Е.И. Клыкова. - М.: Техносфера, 2005. - 305 с.

75. Комарова, М.В. Лабораторные методы исследования процесса окисления УДП металлов / М.В. Комарова, А.Г. Вакутин, Н.В. Бычин // Ползуновский вестник. - 2010. - № 4-1. - С. 131 - 136.

76. Астанкова, А.П. О кинетике саморазогрева в реакции нанопорошка алюминия с жидкой водой / А.П. Астанкова, А.Ю. Годымчук, A.A. Громов, А.П. Ильин // Журнал физической химии. - 2008. - Т. 82. - № 11. - С. 2126 - 2134.

77. Годымчук, А.Ю. Окисление нанопорошка алюминия в жидкой воде при нагревании / А.Ю. Годымчук, А.П. Ильин, А.П. Астанкова // Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 310. - № 1. - С. 102 - 104.

78. Gromow, A.A. Hydrogen Generation in Systems "Aluminum Nanopowder -Water" / A.A. Gromow, A.G. Kabardin, A.B. Vorozhtsov // Energetic Materials. 40th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 23-June 26, 2009.-Vp. 26-1-6.

79. Давыдов, В.Ю. О метательной способности взрывчатых веществ и их смесей с горючими добавками. 2. Активированные и ультрадисперсные порошки алюминия / В.Ю. Давыдов, A.C. Губин // Химическая физика. - 2011. - Т. 30. - № 7.-С. 62-67.

80. Патент 2423338 РФ. Способ регулирования скорости горения смесевого твёрдого топлива / Архипов В.А., Ворожцов А.Б., Горбенко Т.И., Коротких А.Г., Савельева Л.А., Сакович Г.В. - Томск, 2008.

81. Воскобойников, И.М. Окисление алюминия в ударных и детонационных волнах / И.М. Воскобойников // Химическая физика. - 2009. — Т. 28. - № 12. — С. 40-44.

82. Сакович, Г.В. Твёрдые ракетные топлива на основе двойного окислителя, содержащие ультрадисперсный порошок алюминия / Г.В. Сакович, В. А. Архипов, А.Б. Ворожцов, А.Г. Коротких // Известия Томского политехнического университета. - 2009. - Т. 314. - № 3. - С. 18 - 22.

83. Гогуля, М.Ф. Влияние дисперсности компонентов взрывчатых материалов на скорость детонации и чувствительность к механическим воздействиям / М.Ф. Гогуля, М.А. Бражников // Химическая физика. - 2010. - Т. 29. - № 4. - С. 33-50.

84. Berger, В.Р. Correlation between Particle Size and Performance of Pyrotechnic Composition / B.P. Berger, B. Haas, V. Weiser, S. Kelzenberg, C. Jaggi, M. Aeberhard // Energetic Materials. 39th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 24-June 27,2008. - Vp. 39 - 1 - 14.

85. Bui, D.T. Effect of Aluminum Particle Size on Combustion Behavior of

Aluminized Propellants in PCP Binder / D.T. Bui, A.I. Atwood, T.M. AtienzaMoore //

th

Energetic Materials. 35 Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 29-July 2, 2004. - Vp. 27 - 1 - 14.

86. Chong, F. Experimental Research of the Effects of Superfine Aluminum Powders on the Combustion Characteristics of NEPE Propellants / F. Chong, L. Shufen // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2002. - V. 27. - № 1. - P. 34 - 38.

87. Brousseau, P. The Effect of Ultrafine Aluminium Powder on the Detonation Properties of Various Explosives / P. Brousseau, M. Cliff // Energetic Materials. 32th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - July 3-July 6, 2001. -Pp. 88 - 1 - 12.

88. Pivkina, A. Nanomaterials for Heterogeneous Combustion / A. Pivkina, P. Ulyanova, Y. Frolov, S. Zavyalov, J. Schoonman // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2004. - V. 29. - № 1. - P. 39 - 48.

89. Павловец, Г.Я. Влияние нанодисперсных компонентов на баллистические характеристики энергетических конденсированных систем / Г.Я. Павловец, В.Ю. Мелешко, В.И. Цуцуран // Сборник трудов Всероссийской

научно-технической конференции «Успехи в специальной химии и химической технологии». Москва. - 2005. - С. 78 - 83.

90. Ягодников, Д.А. Воспламенение и горение порошкообразных металлов / Д.А. Ягодников. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. - 432 е.: ил.

91. http://www.rusnanonet.ru/articles/37033/

92. Архипов, В.А. Влияние дисперсности добавок металлов на скорость горения смесевых композиций / В.А. Архипов, А.Г. Коротких, В.Т. Кузнецов, JI.A. Савельева//Химическая физика. - 2004. - Т. 23. -№ 9. - С. 18 -21.

93. Фролов, Ю.В. Структура частиц и параметры горения составов с наноалюминием / Ю.В. Фролов, А.Н. Пивкина, Д.А. Иванов, С.Н. Мудрецова, Д.Б. Мееров, К.А. Моногаров // Химическая физика. - 2010. - Т. 27. - № 6. - С. 54 - 61.

94. Muravyev, N. Influence of Particle Size and Mixing Technology on Combustion of HMX/A1 Compositions / N. Muravyev, Y. Frolov, A. Pivkina, K. Monogarov, O. Ordzhonikidze, I. Bushmarinov, A. Korlyukov '// Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2010. - V. 35. - № 3. - P. 226 - 232.

95. Павловец, Г.Я. Влияние нанодисперсных наполнителей на свойства энергоёмких композитов / Г.Я. Павловец, В.Ю. Мелешко, Д.А. Дамаскин, М.В. Чучавин // Тезисы V Международной конференции «HEMs-2010», Бийск, 2010. -С. 117-119.

96. Мелешко, В.Ю. Влияние нанодисперсных металлических горючих на баллистические характеристики энергетических конденсированных систем / В.Ю. Мелешко, Г.Я. Павловец, Н.К. Егоров, С.А. Гусев, A.A. Егоркин // Материалы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы технической химии». Казань. - 2003. — С. 168-171.

97. Павловец, Г.Я. Направленное формирование и способы регулирования баллистических характеристик твёрдых топлив пониженной стоимости / Г.Я. Павловец, В.Ю. Мелешко, В.А. Атаманюк, В.И. Цуцуран // Материалы докладов Международной научно-технической и методической конференции «Современные проблемы специальной технической химии». Казань. - 2006. — С. 500-503.

98. Simonenco, V.N. Comparative Studying the Combustion Behavior of Fine Aluminum / V.N. Simonenco, V.F. Zarko // Energetic Materials. 30th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 29-July 2, 1999. - Pp. 21 - 1 -14.

99. Попок, B.H. Разработка полимерных металлизированных композитов на основе нитрата аммония и исследование их свойств: Дис. ... к.т.н. Бийск, 2010. -153 с.

100. Горбенко Т.П. Закономерности горения высокоэнергетических гетерогенных систем, содержащих ультрадисперсный алюминий, в широком диапазоне давлений: Дис. ...канд. физ.-мат. наук. - Томск, 2007. -141 с.

101. Джараман, К. Накопление наноразмерного алюминия при горении твердотопливных композиций / К. Джараман, С.Р. Чакраварти, Р. Сарати // Физика горения и взрыва. - 2010. - Т. 46. - № 1. - С. 26 - 35.

102. Глаффети, JL Описание наноалюминиевых порошков как компонентов твёрдых ракетных топлив / JI. Глаффети, JI.T. Де Лука, Ф. Северини, Ф. Маги, Л. Меда, Ж. Марра, В.А. Бабук, Б.Н. Кондриков, А.Б. Ворожцов, B.C. Седой // Доклады Международной конференции «HEMs-2004». Белокуриха. Россия. - 6-9 сентября, 2004. - С. 198 - 207.

103. Архипов, В.А. Влияние дисперсности порошков металлов на характеристики кондуктивного и лучистого зажигания смесевых композиций / В.А. Архипов, А.Г. Коротких, В.Т. Кузнецов, Е.С. Синогина // Химическая физика. - 2007. - Т. 26. - № 6. - С. 58 - 67.

104. Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленко. - Изд. 3-е, испр. - В 2т. Т. 1. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 832 с.

105. Взрывчатые вещества: учебное издание / Под общей ред. Р.И. Илькаева / Т. 2. Взрывчатые вещества. Основные свойства. Технология изготовления и переработки / Под ред. Л.В. Фомичёвой. Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2007. - 452 с.

106. Штейнберг, A.C. Быстрые реакции в энергоёмких системах: высокотемпературное разложение ракетных топлив и взрывчатых веществ. / A.C. Штенберг. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 208 с.

107. Kwok, Q.S.M. Characterization of Aluminum Nanopowder Compositions / Q.S.M. Kwok, R.C. Fouchard, A. Turcotte, P.D. Lightfoot, R. Bowes, D.E.G. Jones // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2002. - V. 27. - № 4. - P. 229 - 240.

108. Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля / Д. Брандон, У. Каплан. - М.: Техносфера, 2004. - 384 с.

109. Diaz, Е. Polymer Nanocomposites from Energetic Thermoplastic Elastomers and Alex® / E. Diaz, P. Brousseau, G. Amleman, R.E. Prud'homme // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2003. - V. 28. - № 4. - P. 210 - 215.

110. Горбенко Т.И. Закономерности горения высокоэнергетических гетерогенных систем, содержащих ультрадисперсный алюминий, в широком диапазоне давлений: Дис. ...канд. физ.-мат. наук. - Томск, 2007. -141 с.

111. Lessard, P. Effect of Ageing on the Burn Rate of Composite Propellants Containing Nano Aluminium / P. Lessard // Energetic Materials. 37th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 27-June 30, 2006. - Pp. 95-1 -11.

112. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь / Под ред. Б.П. Жукова. - М.: Янус К, 2000. - 596 с.

113. Губин, С.П. Химия кластеров / С.П. Губин. - М.: Наука, 1987. - 263 с.

99. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии / Ю.Г. Фролов. - М.: Химия,

1989.-465 с.

114. Карнаухов, А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов / А.П. Карнаухов. - Новосибирск: Наука, 1999. - 470 с.

115. Фридрихсберг, Д.А. Курс коллоидной химии / Д.А. Фридрихсберг. - JI: Химия, 1984.-368 с.

116. Фомкин, А.А. Нанопористые материалы и их адсорбционные свойства / А.А. Фомкин // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2009. — Т. 45. — №2.-С. 133-149.

117. Урьев, Н.Б. Высокоцентрированные дисперсные системы / Н.Б. Урьев. - М: Химия, 1980. - 320 с.

118. Урьев, Н.Б. Физико-химическая динамика структурированных нанодисперсных систем и нанодисперсных композиционных материалов. Часть 1 / Н.Б. Урьев // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2010. - Т. 46. — № 1.-C.3-23.

119. Урьев, Н.Б. Физико-химическая динамика структурированных нанодисперсных систем и нанодисперсных композиционных материалов. Часть 2 / Н.Б. Урьев // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2010. - Т. 46. -№ 3. - С. 227-241.

120. Дубинин, М.М. Адсорбция и пористость / М.М. Дубинин. - М: ВАХЗ, 1972.-126 с.

121. Гельфман, М.И. Коллоидная химия / М.И. Гельфман, О.В. Ковалькевич, В.П. Юстратов. - СПб: Лань, 2004. - 336 с.

122. Талавар, М.Б. Новые тенденции в области создания перспективных высокоэнергетических материалов / М.Б. Талавар, Р. Сивабалан, М. Аннияппан, Г.М. Горе, С.Н. Астана, Б.Р. Гандхе // Физика горения и взрыва. - 2007. — Т. 43. — № 1.-С. 72-85.

123. Попок, В.Н. Совместимость нанодисперсных порошков металлов и их оксидов с компонентами смесевых энергетических материалов / В.Н. Попок, Н.П. Вдовина, Н.В. Бычин // Российские нанотехнологии. - 2013. - Т. 5. - № 1 — 2. — С. 87-93.

124. Комарова, М.В. Динамика взаимодействия наноразмерных металлических порошков в вязких средах / М.В. Комарова, В.Ф. Комаров, С.Н. Цуканов // Ползуновский вестник. - 2010. -№ 4-1. - С. 106 -111.

125. Комарова, М.В. Поведение наноразмерных металлических порошков в вязком электролите / М.В. Комарова, В.Ф. Комаров // Труды Всероссийской научно-технической конференции «Успехи специальной химии и химической технологии». Москва. - 2010. - С. 260 - 264.

126. Komarov, V.F. Stabilizing Coating for Nanosized Powder of Aluminum / V.F. Komarov, M.V. Komarova, A.B. Vorozhtsov // 6th Intern. Workshop HEM's-2012. Russia. Biysk. - September 5- September 7, 2012. - P. 102-103.

127. Ilyin, A. Characterization of Aluminum Powders: I. Parameters of Reactivity of Aluminum Powders / A. Ilyin, A. Gromov, V. An, F. Faubert, A. Espagnacq, L. Brunei // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2002. - V. 27. - № 6. - P. 361 - 364.

128. Ильин, А.П. Диагностика нанопорошков и наноматериалов: учебное пособие /А.П. Ильин, А.В. Коршунов, Д.О. Перевезенцева, JI.O. Толбанова. -Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. — 249 с.

129. Шувалов, Г.В. Методы диагностики металлов в наносостоянии / Г.В. Шувалов, И.В. Клековкин, А.П. Ильин, Д.В. Тихонов, А.В. Коршунов, JI.O. Толбанова // Вестник Дальневосточного государственного технического университета. - 2010. - № 1 (3). - С. 90 - 98.

130. Dubois, Ch. In-Situ Polimer Grafting on Ultrafine Aluminum Powders / Ch. Dubois, P. Brousseau, C. Roy, P. Lafleur // Energetic Materials. 35th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 29-July 2, 2004. - Vp. 12 — 1 — 9.

131. Товбин, Ю.К. Молекулярная теория адсорбции в пористых телах / Ю.К. Товбин. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. - 624 с.

132. Афанасьева, Е.С. Сравнительные исследования активных связующих вулканизационного типа для ЭКС на основе линейных сложноэфируретановых, бутадиен-нитрильных и винилтетразольных полимеров / Е.С. Афанасьева, Ю.М. Милёхин, Ю.М. Лотменцев, Н.И. Шишов, Т.А. Бестужева // Труды Всероссийской научно-технической конференции «Успехи специальной химии и химической технологии». Москва. - 2010. - С. 411 - 416.

133. Островский, В.А. Энергоёмкие тетразолы / В.А. Островский, Г.И. Колдобский // Российский химический журнал. - 1997. — Т. 63. - № 2 - 4. — С. 84 -98.

134. Корсунский, Б. Л. Методологические проблемы определения термической стабильности взрывчатых материалов / Б.Л. Корсунский, Г.Б. Манелис, Г.М. Назин, П.Н. Столяров // Российский химический журнал. - 2007. -Т. 4L -№ 4. - С. 37-50.

135. Сакодынский, К.И. Аналитическая хроматография / К.И. Сакодынский, В.В. Бражников. - М.: Химия, 1993. - 464 с.

136. Вакутин, А.Г. Взаимодействие металлов с продуктами разложения пластифицированного нитроэфирнитроаминными соединениями тетразольного полимера / А.Г. Вакутин, М.В. Комарова, В.Ф. Комаров, А.Б. Ворожцов, Г.В. Сакович // Ползуновский вестник. - 2008. -№ 3. - С. 57 - 60.

137. Komarov, V.F. The Role of Nanometals in Enhancement of the Explosion Performance of Composite Explosives / V.F. Komarov, G.V. Sakovich, A.B. Vorozhtsov, A.G. Vakutin, M.V. Komarova // Energetic Materials. 40th Iternanational Annual Conference of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 23-June 26, 2009. - Pp. 108 -1-8.

138. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика / В.Г. Левич. - М.: Физматлит, 1959. - 700 с.

139. Шелудко, А. Коллоидная химия / А. Шелудко. Пер. с болг. - М: Мир, 1984.-320 с.

140. Дерягин, Б.В. Поверхностные силы / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, В.М. Муллер. - М.: Наука, 1985. - 398 с.

141. Комарова М.В. Процессы, протекающие в высокоэнергетических системах, содержащих наноразмерные порошки металлов / М.В. Комарова, В.Ф. Комаров, А.Б. Ворожцов // Известия вузов. Физика. - 2011. - Т. 54. - № 12. - С. 107-111.

142. Нигматулин, Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 1 / Р.И. Нигматулин. - М.: Наука, 1987. - 464 с.

143. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, A.B. Перцов, Е.А. Амелина. - М.: Высшая школа, 2004. - 445 с.

144. Елагин В.И. Легирование деформируемых алюминиевых сплавов переходными металлами / В.И. Елагин - М.: Металлургия, 1975. - 248 с.

145. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойство алюминиевых сплавов / Л.Ф. Мондолфо. - М.: Металлургия, 1979. — 640 с.

146. Комарова, M.B. Эффективность защитных покрытий наноразмерного алюминия в ЭКС с активным связующим / М.В. Комарова, В.Ф. Комаров, Н.В. Бычин // Ползуновский вестник. - 2013. - № 1. - С. 160-165.

147. Андреев, К.К. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ / К.К. Андреев - М.: Наука, 1966. - 340 с.

148. Свойства элементов. Справочник / Под ред. Г.В. Самсонова. - М.: Металургиздат, 1976. - 600 с.

149. Рауз, X. Механика жидкости / X. Рауз. - М.: Стройиздат, 1967. - 391 с.

150. Бертенев, Г.М. Физика полимеров / Г.М. Бертенев, С.Я. Френкель. - JL: Химия, 1990.-432 с.

151. Семчиков, Ю.Д. Введение в химию полимеров: Учебное пособие / Ю.Д. Семчиков, С.Ф. Жильцов, С. Д. Зайцев. - СПб.: Лань, 2012. - 224 с.

152. Сумм, Б.Д. Основы коллоидной химии / Б.Д. Сумм. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 240 с.

153. Коллинз, Р. Течение жидкостей через пористые материалы / Р. Коллинз. - М.: Мир, 1964. - 351 с.

154. Чураев, Н.В. Физикохимия процессов массапереноса в пористых телах / Н.В. Чураев. - М.: Химия, 1990. - 272 с.

155. Дьяченко, E.H. Моделирование полидисперсных упаковок сферических частиц / E.H. Дьяченко // Известия вузов. Физика. - 2008. - Т. 51. - № 8/2. - С. 153 -156.

156. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, К. Синг. - М.: Мир, 1970. - 407 с.

157. Komarova, M.V. Behavior of Nanosized Metal Powders in Viscouse Electrolyte / М.У. Komarova, V.F. Komarov // Abstracts book of the V International Workshop HEMs-2010. Biysk, Russia, 2010. - P. 122 - 123.

158.Рипман, P. Неорганическая химия. T. 1. Химия металлов / Р. Рипман, И. Четяну. - М.: Мир, 1971. - Т. 1. - 560 с.

159. Реми, Г. Курс неорганической химии / Г. Реми. — М.: Мир, 1966. - Т. 2. - 836 с.

160. Концепция развития СВС как области научно-технического прогресса / под ред. А. Г. Мержанова. - Черноголовка: Территория, 2003. - 368 с.

161. Алюминиевые сплавы. Металловедение алюминия и его сплавов. Справочное руководство / под ред. И. В. Ольшанской. - М.: Металлургия, 1971. — 352 с.

162. Хьюи, Д. Неорганическая химия / Д. Хьюи, - М.: Химия, 1987. - 696 с.

163. Танабе, К. Твёрдые кислоты и основания / К. Танабе, - М.: Мир, 1973. -

173 с.

164. Алберт, А. Константы ионизации кислот и оснований / А. Алберт, Е. Сержент-М.: Химия, 1964. - 180 с.

165. Комаров, В.Ф. Стабилизирующие покрытия для наноразмерного алюминия / В.Ф. Комаров, М.В. Комарова, А.Б. Ворожцов, М.И. Лернер // Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 10. - С. 13 - 18.

166. Синдицкий, В.П. Механизм горения высокоэнергетических композиций нитроэфирных связующих с нитроаминами / В.П. Синдицкий, В.Ю. Егоршев, М.В. Березин, А.И. Левшенков, В.В. Серушкин, С.А. Филатов, А.Н. Чёрный // Успехи в специальной химии и химической технологии: Труды Всероссийской научно-технической конференции. Москва. - 2010. - С. 285-291.

167. Zenin, A.A. Combustion mechanisms of new polymer/oxidizer compositions / A.A. Zenin, S.V. Finjakov // Proc. 34th Iternanational Annual Conférence of ICT. Karlsruhe. Germany. - June 24-June 27, 2003. - Pp. 54 - 1 - 12.

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР

Д "АЛТАЙ"

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.