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氧化剂国内外研究现状

时间:2019-01-05 19:04来源:毕业论文
国内外对于氧化剂的研究主要有三个方面:氯酸钾氧化剂、硝酸钡氧化剂、复合型氧化剂。 1 氯酸钾氧化剂及其代替品 郭子庭,刘厚平,肖国对高氯酸钾与氯酸钾的性能进行分析,表明

国内外对于氧化剂的研究主要有三个方面:氯酸钾氧化剂、硝酸钡氧化剂、复合型氧化剂。
1  氯酸钾氧化剂及其代替品
郭子庭,刘厚平,肖国对高氯酸钾与氯酸钾的性能进行分析,表明考虑到氧化剂的综合性能,特别是安全性能,高氯酸钾优于氯酸钾,但是氯酸钾既是氧化剂也是一种炸药,而高氯酸钾只能作为氧化剂,且高氯酸钾的活性较低,所以仅以高氯酸钾代替氯酸钾在活性方面有不足[10]。32258
    刘德福对常见的花炮原材料性能的总结研究中表明,氯酸钾熔点低、热稳定性差、机械感度高而容易发生爆炸事故[11]。硝酸钡价格低廉、本质安全、吸湿性小,被认为是最有可能替代氯酸钾的安全氧化剂[12]。
但是硝酸钡熔点高、热分解吸热量大、密度大。需要对其进行改性才能达到理想的效果。彭平一在氯酸盐代用品的研究探讨中表明,要使氧化剂可以代替氯酸钾,就需要从氧化剂的分解温度、爆炸性能、存储时间以及生产工艺和成本等诸多方面考虑。而由于氯酸钾机械感度较高,所以所研究的代替氯酸钾的氧化剂应做到机械感度、吸潮性要降低,且成本要比氯酸钾低或相当,材料来源广泛以及产品质量要好,安全性能高等[12]。杨吉明提供的氧化剂由添加剂一,硝酸钡,络合剂(络合剂为酒石酸或酒石酸钾钠)。利用该氧化剂制作的烟花爆竹的烧成率、声级、气体产物压力、烟火药PH值、水分、吸湿率、热安定性、摩擦感度、撞击感度都符合国家标准《烟花爆竹安全与质量》的要求[13]。可以看出,由于自身性能的限制,使得硝酸钡需要通过改性,以增强其反应活性和安全性。论文网 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
2   硝酸钡氧化剂及其改性
庄长恒对硝酸钡的改性技术的研究有:硝酸钡的改性有两种方式,膨化改性和活化改性。通过进行性能检验发现,膨化硝酸钡的熔点可降低11.8℃,而堆积密度则可降低12.83%。活化改性中,发现有两种金属氧化物材料对硝酸钡热分解的催化效果尤其明显,可以使硝酸钡的起始反应温度降低59~67℃。且通过对不同含量的硝酸钡爆竹药配方及改性硝酸钡与氯酸钾、高氯酸钾爆竹药进行感度、爆压、热分析方面的对比实验,发现改性硝酸钡相比较于传统爆竹药氧化剂硝酸钡,活性得到了较大提高,优化后的改性硝酸钡爆竹药初始反应温度得到较大的降低,克服了普通硝酸钡、高氯酸钾复合氧化剂爆竹药难以点火,点火后熄火的燃放性能问题,解决了因为反应速度慢而导致爆轰或声响等燃放效应差等缺点[14]。但是这种改性硝酸钡爆竹药在产气量以及爆压等燃烧性能方面与氯酸钾、高氯酸钾爆竹药配方有一定的差距。
陈昕,曹传新采用无机膨化剂使硝酸钡形成微观上蓬松多孔结构的轻质化改性方法,在降低硝酸钡密度和熔点的同时,还提高了其反应活性[15]。但是这些铵盐加入到硝酸钡溶液中其阴离子将生成草酸盐或碳酸盐沉淀,同时其铵根阳离子还会与溶液中的硝酸根形成硝酸铵,硝酸铵存在与混合体系中具有一定的热不安定性,可能将在后续的受热工序中爆炸;此外,使用铵盐做膨化剂,生产原料中的膨化剂在整个工艺中将完全分解消耗,具有较大的浪费。
陈昕,刘厅,张想的研究表明膨化剂草酸铵含量的改变,对膨化后的硝酸钡的理化性能、热分解性能以及其配置的爆竹药剂的安全性能有一定影响。综合氧化剂的生产成本及氧化剂有效含氧量的需求,以质量分数为8%的草酸铵膨化剂改性硝酸钡效果最好。改性硝酸钡结构得到了膨化,熔点降低,吸湿性也有所改善[16]。 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
   潘功配,关华,陈昕,欧阳的华,吕慧平,贺振强通过使用轻质化与活性化改性的氧化剂硝酸钡,降低了药剂的机械感度以及成本,同时,使其爆响率和碎纸率方面均可以同单纯使用高氯酸钾氧化剂的爆竹媲美[17]。陈昕,曹传新通过向硝酸钡加入特定金属氧化物作为热分解催化剂,降低硝酸钡的反应温度,也提高了硝酸钡用于花炮药剂时的反应活性[18]。但该活性剂的掺混方法是将复合氧化物与硝酸钡采用普通的混合设备进行机械混合,这就造成在生产批量大的时候可能混合不够均匀,部分硝酸钡因为没有足够量的活性剂而使反应活性未能增高到预期程度. 氧化剂国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190105/28755.html
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