【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无定形硼粉领域，具体涉及一种无定形硼粉及其制备方法和应用。
技术介绍
1、无定形硼粉是一种重要的精细化工产品，由于其具有较高的质量热值和体积热值，可作为高能固体燃料，应用于火工药剂、航天推进剂和混合炸药等领域。
2、随着导弹用高超音速飞行器的不断发展，世界各国高度重视对固体冲压发动机的研究，用于固体冲压发动机的富燃料推进剂也得到快速发展。基于无定形硼粉自身各种优异性能，可以被用于富燃料推进剂中，其质量直接影响富燃料推进剂的性能。目前，镁热还原法是生产无定形硼粉的重要方法之一，由镁热还原法生产得到的无定形硼粉存在松装密度低、杂质多、纯度低、粒度过大等缺陷，限制了其在富燃料推进剂中的应用。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种无定形硼粉，具有粒度小、纯度高、松装密度高等特点。
2、本专利技术还提供上述无定形硼粉的制备方法和应用。
3、本专利技术第一方面提供一种无定形硼粉，所述无定形硼粉总硼含量不小于95％、d50不大于1.0μm、松装密度不小于0.7g/cm3。
4、如上所述的无定形硼粉，所述无定形硼粉通过如下制备方法制备得到：
5、根据镁热还原法制备得到第一粉状物料，所述第一粉状物料的松装密度为0.2～0.3g/cm3，总硼元素的含量为90％～95％；
6、将第一粉状物料输入至超细气流粉碎机中进行粉碎处理，得到d50不大于1.0μm的第二粉状物料；
7、对第二粉状物料进行酸洗、过滤、干燥
8、将第三粉状物料在惰性气体中烧结，冷却后得到松装密度不低于0.7g/cm3的无定形硼粉。
9、本专利技术第二方面提供上述无定形硼粉的制备方法，包括如下步骤：
10、根据镁热还原法制备得到第一粉状物料，所述第一粉状物料的松装密度为0.2～0.3g/cm3，总硼元素的含量为90％～95％；
11、将第一粉状物料输入至超细气流粉碎机中进行粉碎处理，得到d50不大于1.0μm的第二粉状物料；
12、对第二粉状物料进行酸洗、过滤、干燥后，得到总硼含量不小于95％的第三粉状物料；
13、将第三粉状物料在惰性气体中烧结，冷却后得到松装密度不低于0.7g/cm3的无定形硼粉。
14、如上所述的方法，所述粉碎处理时进料压力为0.25～0.5mpa，粉碎压力为0.4～0.9mpa。
15、如上所述的方法，使用h2so4和hf的混合酸进行所述酸洗处理，所述h2so4的浓度为0.3～0.7mol/l，所述hf的浓度为0.3～0.7mol/l。
16、如上所述的方法，所述混合酸中h2so4和hf的浓度之比为1～2。
17、如上所述的方法，所述酸洗处理时，所述混合酸与所述第二粉状物料的体积比为1～10。
18、如上所述的方法，所述酸洗的温度为20～100℃，所述酸洗的时间为1～5h。
19、如上所述的方法，所述烧结的温度为200～550℃，所述烧结的时间为1～5h。
20、本专利技术第三方面提供上述无定形硼粉在富燃料推进剂中的应用。
21、本专利技术提供的无定形硼粉具有粒度小、纯度高、松装密度高的特点，有助于提高无定型硼粉在富燃推进剂中的用量，使得单位体积药剂的能量得到提升；同时，本专利技术提供的无定形硼粉还具有燃烧效率高、燃烧均匀性好等特点。
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1.一种无定形硼粉，其特征在于，所述无定形硼粉中总硼含量不小于95％、D50不大于1.0μm、松装密度不小于0.7g/cm3。
2.根据权利要求1所述的无定形硼粉，其特征在于，所述无定形硼粉通过如下制备方法制备得到：
3.权利要求1或2所述的无定形硼粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述粉碎处理时进料压力为0.25～0.5Mpa，粉碎压力为0.4～0.9MPa。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，使用H2SO4和HF的混合酸进行所述酸洗处理，所述H2SO4的浓度为0.3～0.7mol/L，所述HF的浓度为0.3～0.7mol/L。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述混合酸中H2SO4和HF的浓度之比为1～2。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述酸洗处理时，所述混合酸与所述第二粉状物料的体积比为1～10。
8.根据权利要求3～7任一项所述的方法，其特征在于，所述酸洗的温度为20～100℃，所述酸洗的时间为1～5
9.根据权利要求3～8任一项所述的方法，其特征在于，所述烧结的温度为200～550℃，所述烧结的时间为1～5h。
10.权利要求1或2所述的无定形硼粉或者权利要求3～9任一项所述的方法制备得到的无定形硼粉在富燃料推进剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种无定形硼粉，其特征在于，所述无定形硼粉中总硼含量不小于95％、d50不大于1.0μm、松装密度不小于0.7g/cm3。
2.根据权利要求1所述的无定形硼粉，其特征在于，所述无定形硼粉通过如下制备方法制备得到：
3.权利要求1或2所述的无定形硼粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述粉碎处理时进料压力为0.25～0.5mpa，粉碎压力为0.4～0.9mpa。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，使用h2so4和hf的混合酸进行所述酸洗处理，所述h2so4的浓度为0.3～0.7mol/l，所述hf的浓度为0.3...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐永新，张航振，牛文军，龙刘扬，宫新春，吕德斌，
申请(专利权)人：天元航材营口科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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