一种常温铝水金属燃料推进剂及其制备方法技术

技术编号:41787427 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-24 20:15
本发明专利技术提供了一种常温铝水金属燃料推进剂及其制备方法,属于固态推进剂技术领域。本发明专利技术使用金属铝粉作为燃料,既能节约推进剂的成本、又能提高推进剂的能量特性。本发明专利技术使用三氢化铝作为燃料添加剂,增添了燃料中的含氢量,降低了推进剂的火焰温度,提高了推进剂的比冲。本发明专利技术使用高氯酸盐和硫酸钠水合物作为氧化剂,硫酸钠水合物将水以结晶水的形式储存在推进剂中,克服了铝/冰推进剂需要低温保存的缺点。在常温条件下,硫酸钠水合物具有良好的稳定性,不易分解或失去结晶水,提高了推进剂的使用寿命。在燃烧过程中,硫酸钠水合物既能脱水为推进剂提供氧化剂又能分解生成工质,提高推进剂的比冲。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体推进剂,具体涉及一种常温铝水金属燃料推进剂及其制备方法


技术介绍

1、铝是地球上资源最丰富的金属。因其具有能量密度大、价格低廉、化学性质稳定、无毒和反应时产生氢气量大的优点,在储存和运输能量方面有潜在的应用前景。铝与水或冰反应时可以释放出大量的能量,因此可以为水下和太空航天系统提供动力。铝冰固体推进剂是将纳米铝粉与水混合,制成粘度像粘土一样的浆状物,然后将其填入模具冷却到约-28℃。对铝/水混合物进行冷冻的目的是为了防止铝颗粒与水反应。与传统推进剂相比,铝冰固体推进剂具有以下特点:(1)制造简单,对制造地点基本没有要求,只要有水源、铝粉和混合设备即可;(2)使用安全,意外点火的几率较小,可忽略静电放电带来的危险;(3)铝-冰固体推进剂的燃烧产物是氢气和铝的氧化物,毒性相对较低,无污染;(4)生产成本低。

2、然而,铝冰推进剂的储存需求严格依赖于低温环境,这一要求在一定程度上引入了额外的复杂性并增加了相关成本。因为纳米铝粉的化学活性极高,所以必须要钝化之后才能与水接触。而且铝冰固体推进剂的储存条件苛刻,铝冰混合物在-25℃时保本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种常温铝水金属燃料推进剂,包括燃料、燃料添加剂和氧化剂,其特征在于,所述燃料包括金属铝粉,所述燃料添加剂包括三氢化铝,所述氧化剂包括硫酸钠水合物和高氯酸盐。

2.根据权利要求1所述的常温铝水金属燃料推进剂,其特征在于,所述常温铝水金属燃料推进剂包括以下质量百分含量的组分:

3.根据权利要求1所述的常温铝水金属燃料推进剂,其特征在于,所述金属铝粉包括超细铝粉和常规铝粉;所述超细铝粉的粒径为100nm~1μm;所述常规铝粉的粒径为1~100μm,且不包括1μm。

4.根据权利要求3所述的常温铝水金属燃料推进剂,其特征在于,所述金属铝粉中超细铝粉的质量...

【技术特征摘要】

1.一种常温铝水金属燃料推进剂,包括燃料、燃料添加剂和氧化剂,其特征在于,所述燃料包括金属铝粉,所述燃料添加剂包括三氢化铝,所述氧化剂包括硫酸钠水合物和高氯酸盐。

2.根据权利要求1所述的常温铝水金属燃料推进剂,其特征在于,所述常温铝水金属燃料推进剂包括以下质量百分含量的组分:

3.根据权利要求1所述的常温铝水金属燃料推进剂,其特征在于,所述金属铝粉包括超细铝粉和常规铝粉;所述超细铝粉的粒径为100nm~1μm;所述常规铝粉的粒径为1~100μm,且不包括1μm。

4.根据权利要求3所述的常温铝水金属燃料推进剂,其特征在于,所述金属铝粉中超细铝粉的质量比≤60%。

5.根据权利要求1或2所述的常温铝水金属燃料推进剂,其特征在于,所述三氢化铝...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘平安李俊延徐珂靖
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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