The invention belongs to the field of metal-based combustibles, and relates to a spherical highly active boron-based pre-alloy powder and a preparation method thereof. The problems of low chemical purity, poor morphology and incomplete reaction of existing boron powder in energetic material system are mainly solved, and the energy output value of energetic material system containing boron is reduced. The present invention uses high purity boron powder and low melting point active metal as raw materials, adopts the method of oxygen insulation, closed-loop, temperature programmed pre-pressing sintering to prepare boron-based pre-alloyed powder, and uses high-energy ball mill to spherically prepare the sample of pre-alloyed powder, so as to obtain spherical high-active boron with sub-micron to tens of micron particle size. Base pre-alloyed powder. The addition of spherical high active boron-based pre-alloyed powder in energetic material system can improve the preparation process of energetic material system, increase the energy release rate of active boron, improve ignition performance and combustion efficiency, which is of great significance for the development of energetic material system to high energy insensitivity.
【技术实现步骤摘要】
一种球形化高活性硼基预合金粉体及其制备方法
本专利技术属于金属基可燃物领域,涉及一种球形化高活性硼基预合金粉体及其制备方法。
技术介绍
硼尽管具有极高的热值,但易被氧化,不易点火,燃烧不充分,导致反应不完全,硼的高热值特性难以充分发挥,这严重阻碍了硼在含能材料体系中的应用。目前含能材料体系中广泛使用的硼一般采用微米硼制备,存在化学纯度低、形貌差、反应不完全等缺点;而采用纳米硼制备时,纳米硼容易团聚,且比表面大,表面容易被氧化,在含能材料体系中恶化制备工艺。制备硼基预合金粉体关键在于低熔点金属熔点低于硼的熔点,这样在一定温度下,金属熔化,硼粉不熔化,可以实现预合金。而制备的硼基预合金粉体比机械混合粉末元素分布均匀,从根本上避免了成份偏析,使组织均匀、性能趋于一致。当把硼制备成硼基预合金粉体后,放热量和反应效率都有显著提高,性能远远优于硼单质。在含能材料体系中加入球形化高活性硼基预合金粉体,可改善含能材料体系的制备工艺,提高活性硼的能量释放率,改进点火性能,提高燃烧效率,对含能材料体系向高能不敏感化发展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种球形化高活性硼基预合金粉体及其制备方法。采用绝氧、闭环、程序控温预压烧结的方法:即将高纯的低熔点金属和硼按照适量的比例(硼粉大于50%)配制研磨、压片,放在管式加热炉中,在低压氩气氛围中烧结,再研磨并压片后反复烧结两到三次,即得样品。用高能球磨机进行球形化制备,可以得到粒度为亚微米至几十微米的球形化高活性硼基预合金粉体。其中,硼均匀分散在低熔点金属中,预合金粉体球形度较高,粒度为亚微米至几十微米。为实现上述目的 ...
【技术保护点】
1.一种球形化高活性硼基预合金粉体及其制备方法,其特征在于显著提高放热量和反应效率,提高活性硼的利用率,改进点火性能,提高燃烧效率。
【技术特征摘要】
1.一种球形化高活性硼基预合金粉体及其制备方法,其特征在于显著提高放热量和反应效率,提高活性硼的利用率,改进点火性能,提高燃烧效率。2.如权利要求1所述,一种球形化高活性硼基预合金粉体,所用原材料硼粉可以是纳米硼粉,微米硼粉,球形硼粉和无定型硼粉。3.如权利要求1所述,一种球形化高活性硼基预合金粉体,所用原材料高纯的低熔点金属,可以是镁、铝、锌等比硼熔点低且相差很多的金属,粒度可以是纳米、微米、大颗粒。4.如权利要求1所述,一种球形化高活性硼基预合金粉体,硼均匀分散在低熔点金属中,结构致密,预合金粉体球形度高,粒度为亚微米至几十微米。5.如权利要求1所述,一种球形化高活性硼基预合金粉体,在界面处会有硼与金属的合金化合物生成,但主体...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫石,张金龙,焦清介,吴亚琛,袁庆庆,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。