一种轻质熵控复合催化的Ni-Mg基高温金属氢含能燃料及其制备方法技术

本发明专利技术属于含能材料技术领域，具体涉及一种轻质熵控复合催化的Ni‑Mg基高温金属氢含能燃料及其制备方法。本发明专利技术所述Ni‑Mg基高温金属氢含能燃料化学式为：Pr<subgt;x</subgt;Mg<subgt;90‑x</subgt;Ni<subgt;10</subgt;+m wt.％ZrO<subgt;2</subgt;或Pr<subgt;x</subgt;Mg<subgt;90‑x</subgt;Ni<subgt;10</subgt;+m wt.％ZrC，式中x为原子比，且1≤x≤20，m为ZrO<subgt;2</subgt;或ZrC所占Pr<subgt;x</subgt;Mg<subgt;90‑x</subgt;Ni<subgt;10</subgt;合金的质量百分比，1≤m≤10。本发明专利技术通过成分设计、微结构调控以及添加多元催化剂，提高了合金的储氢能力和燃烧热值，降低了金属氢化物的热稳定性，改善了金属氢燃料的燃烧动力学及热力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含能材料，具体涉及一种轻质熵控复合催化的ni-mg基高温金属氢含能燃料及其制备方法。

技术介绍

1、根据未来战场对作战目标高效毁伤的需求，需要大幅度提高火炸药、推进剂的能量密度水平及能量利用率，支撑实现装备高能化、小型化和轻量化。新一代含能材料的发展和应用，已成为武器装备威力、能量和毁伤能力提升的重要驱动力，因此提高含能材料能量水平具有非常重要的军事意义。在含能材料中，金属燃料占有十分重要的地位。传统的金属燃料很难兼具高密度、高热值和高燃烧效率等特点。氢能具有高能量密度、储量丰富、高质量热值、高比冲值的特点，非常适用于含能材料。在固体推进剂、火炸药等含能材料中引入氢能，利用安全可靠的高容量金属储氢材料是最可行的方法之一。镁基储氢材料作为高能燃料具有良好的应用前景，具有储氢量高、资源丰富，价格低廉、燃烧后对空气污染少、氢化物稳定性高的优点。经过不断的研究和发展，相关研究者发现，加入一定量的稀土元素及过渡族金属元素可以有效提升镁基合金的动力学性能和热力学性能，因此决定采用不同的稀土元素及过渡族金属元素和镁基合金进行组合，以期获得综合性能优良的复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轻质熵控复合催化的Ni-Mg基高温金属氢含能燃料，其特征在于，所述Ni-Mg基高温金属氢含能燃料的化学式组成为：PrxMg90-xNi10+m wt.％ZrO2或PrxMg90-xNi10+mwt.％ZrC，式中x为原子比，且1≤x≤20，m为ZrO2或ZrC所占PrxMg90-xNi10合金的质量百分比，1≤m≤10。

2.根据权利要求1所述材料，其特征在于所述原子数为：x＝10，m＝5，所述化学式为Pr10Mg80Ni10+5wt.％ZrO2或Pr10Mg80Ni10+5wt.％ZrC。

3.一种权利要求1或2所述的轻质熵控复合催化的Ni-Mg基高温金...

【技术特征摘要】

1.一种轻质熵控复合催化的ni-mg基高温金属氢含能燃料，其特征在于，所述ni-mg基高温金属氢含能燃料的化学式组成为：prxmg90-xni10+m wt.％zro2或prxmg90-xni10+mwt.％zrc，式中x为原子比，且1≤x≤20，m为zro2或zrc所占prxmg90-xni10合金的质量百分比，1≤m≤10。

2.根据权利要求1所述材料，其特征在于所述原子数为：x＝10，m＝5，所述化学式为pr10mg80ni10+5wt.％zro2或pr10mg80ni10+5wt.％zrc。

3.一种权利要求1或2所述的轻质熵控复合催化的ni-mg基高温金属氢含能燃料的制备方法，其特征在于，所述方法步骤包括：

4.根据权利要求3所述轻质熵控复合催化的ni-mg基高温金属氢含能燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，稀土单质镨、金属镁、金属镍的金属纯度≥99.5％，并在称量前去除金属表面的氧化层。

5.根据权利要求4所述轻质熵控复合催化的ni-mg基高温金属氢含能燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，对稀土单质镨、金属镁在称量时增加5％～10％质量的烧损量。

6.根据权利要求3轻质熵控复合催化的ni-mg基高温金属氢含能燃料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述真空感应熔炼方法包括如下步骤：先将熔炼设备抽真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜文刚，梁秀兵，胡振峰，郝嘉懋，何鹏飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：