硼粉表面改性

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家，主營產(chǎn)品有無定形元素硼（硼粉、單體硼）等硼系列化工原料產(chǎn)品。今天，小編給大家介紹下關(guān)于硼粉表面改性的相關(guān)知識，硼粉表面改性是什么意思？硼粉如何實現(xiàn)表面改性呢？一起來看看吧！

硼粉也稱為無定形元素硼、單體硼，CAS號7440-42-8，英文名稱為Boron，英文別稱為Amorphouselementboron，硼粉具備強的質(zhì)量熱值和容積熱值，是含硼富料固體推進(jìn)劑滿意的高效率能量增添成分。20世紀(jì)70年代至今，海外對含硼推進(jìn)劑進(jìn)行了普遍深入的了解，探究將含硼貧氧推進(jìn)劑用以固態(tài)燃?xì)獍l(fā)生器沖壓發(fā)動機(jī)。國內(nèi)也對硼粉在推進(jìn)劑中的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的探究。硼粉在推進(jìn)劑應(yīng)用的研制中，首先遇到了藥漿的工藝性能難題，在國內(nèi)探討的配方中硼的含量30%~32%，而國外探討的配方硼的含量一般是在35%~40%,和國外對比存在較大差別。
而我們一般認(rèn)為，解決含硼推進(jìn)劑藥漿的工藝性能，關(guān)鍵是解決硼粉的改性。那么如何對硼粉進(jìn)行改性呢?

下面來給大家介紹幾種硼粉改性的工藝方法

為提升硼粉和硝酸鉀的混合均勻性，提升被氧化基團(tuán)與還原基團(tuán)之間的距離，充分利用界面化學(xué)的工作原理，采用季戊四醇及對硼粉做好覆蓋，增添苯基三氟硼酸鉀當(dāng)做硼與硝酸鉀相互之間的鍵合劑，根據(jù)機(jī)械造粒得到改進(jìn)型點黑火藥。結(jié)果顯示：采用2%的季戊四醇覆蓋硼粉(純度98%)，并增添1%苯基三氟硼酸鉀鍵合劑制取的硼/硝酸鉀點黑火藥顆粒遍布比較均衡，燃燒速度為13.07mm/s，與未改性硼/硝酸鉀點黑火藥對比，燃燒速度提高了58.13%；含硼23.7%(季戊四醇0.8%,鍵合劑0.4%)，硝酸鉀70.7%，粘結(jié)劑5.6%的配法是一類良好的較高能點黑火藥。

為了減少無定形硼粉表層的B2O3、H3BO3等雜物，分別由甘露醇、TP、TA和NaOH溶液為主要原料，對無定形硼粉作出了表面改性科學(xué)研究，并對性能指標(biāo)作出了檢測定性分析。結(jié)果顯示，硼粉經(jīng)不一樣化學(xué)物質(zhì)的表面改性后，硼粉表層的B元素含量提升;B/H2O懸濁液的pH值擴(kuò)大;隨著B/HTPB懸浮液混合時間的增加,B-1/HTPB懸浮液的表觀粘度和屈服值提升比較快，B-3和B-4與HTPB混合的懸浮液粘度提升較慢，而B-2/HTPB懸浮液在剪切速率超過1.0s-1后基本上不會改變，且表面改性硼粉的粒度分布均衡，粒徑基本上在d50=4.653μm左右。

為了能探尋硼粉改性和改性后硼粉的產(chǎn)品性能表征方法，選用含能粘結(jié)劑對微米硼粉做好團(tuán)聚改性，應(yīng)用pH值檢測及XRD解析辨別B2O3及酸性雜物，應(yīng)用TG熱分析辨別樣品的反應(yīng)活性.與原料硼粉各性能指標(biāo)對比，結(jié)果顯示：乙醇提純硼(Et-B)的pH值改變不大，含能粘結(jié)劑團(tuán)聚硼(TB)的pH值達(dá)7.1；Et-B樣品譜圖中歸屬于B2O3的X-射線衍射峰抗壓強度大大的變小，TB譜圖中找不著相匹配B2O3的衍射峰,TB經(jīng)天然貯存6個月之后末見改變;Et-B開始被氧化溫度基本上不變，被氧化增重高14％，被氧化度高4.5％；TB開始被氧化溫度低100K之上，被氧化增重高27％，被氧化度高有近9％。