Doping of Al/CuO with microwave absorbing Ti3C2 MXene for improved ignition and combustion performance

Cheng, Jian; Zhang, Zehua; Li, Fuwei; Cao, Jinle; Gozin, Michael; Ye, Yinghua; Shen, Ruiqi

doi:10.1016/j.cej.2022.138375

Cited by 10 publications

(2 citation statements)

References 55 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Various techniques have been proposed to enhance the ignition and combustion performances of Al particles. One effective approach is to combine Al with oxidizing substances, including fluorides, − metallic oxides, − metal–organic frameworks (MOFs), , iodine oxides, , and many others. The fluorides can improve the ignition and combustion of Al through a preignition reaction (PIR) between the passivation layer and HF as a decomposition product of fluorides .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Enhancing the Ignition and Combustion Performances of Solid Propellants Incorporating Al Particles Inside Oxidizers

Xu,

Yu,

Xue

et al. 2023

ACS Appl. Mater. Interfaces

View full text Add to dashboard Cite

The combustion efficiency of Al plays a critical role in the combustion of high-energy aluminum-based solid propellants. For traditional formulations, the Al powders are dispersed in the binder matrix, leading to limited contact with the oxidizers and hence usually insufficient combustion and higher values of the pressure exponent. In this paper, various core–shell structural Al/oxidizer composites such as Al@HMX, Al@AP, and AP@Al have been prepared by a spray-drying technique based on which solid propellants with precise interfacial control between Al particles and oxidizers were realized. Compared to the control sample, the modified propellants have a greater heat of explosion of 5890 J g–1 (15% higher) and a reduced ignition delay time of 58 ms (65% decrease). Without changing the content of components, the burn rates of propellants can be easily modulated by tuning the interfacial contact of Al and oxidizers, where it varies in a wide range of 4.56–5.79 mm s–1 at the same pressure of 1 MPa. After introducing Al/oxidizer composites, the lowest pressure exponent of 0.19 within 1–15 MPa could be achieved by using Al@HMX and AP@Al composites. The agglomeration of Al was also inhibited by using Al/oxidizer composites, and the mechanism can be interpreted by using a classical “pocket” model. Moreover, the improved combustion efficiency of the solid propellants was verified by a noticeable reduction in the unreacted Al content.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Enhancing the Ignition and Combustion Performances of Solid Propellants Incorporating Al Particles Inside Oxidizers

Xu,

Yu,

Xue

et al. 2023

ACS Appl. Mater. Interfaces

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Нанотермиты также относятся к этому классу [5]. Термиты представляют собой реакционноспособные смеси оксидов металлов с другим металлом [6,7], но, в свою очередь, нанотермитами являются термитные смеси, частицы которых компонентов имеют размер до 100 нм [8][9][10]. Наиболее изученными являются нанотермиты на основе металлических горючих Al, В, Hf и окислителей CuO, MoO3, WO3, Bi2O3, Fe2O3, NiO, I2O5 и SnO2 [4][5][6][7][8][9][10][11].…”

unclassified

МАЛОГАЗОВЫЕ НАНОТЕРМИТЫ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СИЛА ВЗРЫВА СМЕСИ Аl/MoO3С ФТОРПОЛИМЕРОМ

Попов¹,

Комов²,

Малыхин³

2022

Ползуновский Вестник

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. Кратко рассмотрены распространённые и наиболее изученные нанотермитные композиции различного состава и представлены результаты экспериментального сравнения относительной силы взрыва смесей нанопорошков Al/MoO3 с фторполимером. Представлены системы, основными представителями которых являются нанотермитные композиты для пиравтоматики и микроинициаторов. Рассматривается проблема разработки безгазовых (малогазовых), быстро сгорающих пиротехнических составов на основе нанотермитов. В экспериментальной части обсуждается влияние фторполимера Ф-42Л на относительную силу взрыва пиротехнической композиции, основанной на термитной реакции между нанопорошками алюминия (горючее) и оксидом молибдена (окислитель). Было показано, что фторполимер уменьшает относительную силу взрыва нанокомпозита, а определяющей химической реакцией взрывного превращения смеси Al/MoO3/Ф-42Л является реакция Al с фторполимером.

show abstract

Programming an efficient technique for designing smart C-doped MIC with dual self-protection for information and high-energy

Guo,

Liang,

Huang

et al. 2024

Rare Met.

View full text Add to dashboard Cite

Doping of Al/CuO with microwave absorbing Ti3C2 MXene for improved ignition and combustion performance

Cited by 10 publications

References 55 publications

Enhancing the Ignition and Combustion Performances of Solid Propellants Incorporating Al Particles Inside Oxidizers

Enhancing the Ignition and Combustion Performances of Solid Propellants Incorporating Al Particles Inside Oxidizers

МАЛОГАЗОВЫЕ НАНОТЕРМИТЫ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СИЛА ВЗРЫВА СМЕСИ Аl/MoO3С ФТОРПОЛИМЕРОМ

Programming an efficient technique for designing smart C-doped MIC with dual self-protection for information and high-energy

Contact Info

Product

Resources

About