世界经理人-科技频道[tech.icxo.com]消息: 引言
燃速催化剂不仅是固体推进剂的一种弹道性能调节剂,而且是提高推进剂燃烧性能的必备组分,又是推进剂特征信号中一次烟的主要组分。所以提高催化剂的催化效率,减少其用量是增加推进剂的能量水平、降低特征信号的途径之一。
对于固体催化剂,其活性成分的表面积越大活性越好。由于所有粉体的颗粒粒径越小,比表面积越大,到达超细颗粒时,比表面积则会非常大。纳米粉体因表面原子多,表面键态和电子态与颗粒内部不问,表面原子配位不全等而使表面活性位置增加。另外由于粒径小,其表面不光滑的部分也增多,这种部位在起催化作用时。单位活性部位的反应速度也大,在固体推进剂中能增加它与氧化剂和粘结剂的接触面积,扩大其作用部位,增强界面催化效应,能显著提高固体推进剂的燃速。国际上已把纳米催化剂作为第四代催化剂进行研究和开发。
1 纳米催化剂的制备方法
纳米催化剂的制备方法主要有:同相配位化学法、气相化学反应法、沉淀法、溶胶—凝胶法、微乳液法或反向胶束法等。固相配位化学这是—种传统的方法,成本低,产量大,制备工艺简单易行。分为高温固相反应法和低热固相反应法。沉淀法是最常用的方法,它又可分为直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法、沉淀转化法、配位沉淀法。气相化学反应法制备超微粒子具有粒子均匀、纯度高、粒度小、分散性好、化学反应性与活性等优点。
朱学文等用均匀沉淀法制备了纳米四氧化三钴微粉;美国MachI公司研制出的NANOCATSFI0纳米超细氧化铁就是采用气相氧化法。洪伟良等以乙酸铜和草酸为原料,在室温下用因相反应合成出二水合草酸铜,在350℃经热分解得产物纳米氧化铜粉体。