改性ZIF-67对高氯酸铵热分解的催化性能
郭航瑞1
周星1
周威1
刘耀华1
赵燕2
1.国防科技大学空天科学学院,湖南长沙 4132002.国防科技大学空天科学学院,湖南长沙 413200;内蒙动力机械研究所,内蒙古呼和浩特 010010
摘要：[目的]采用二茂铁甲酸(ferrocene carboxylic acid,FcA)改性咪唑酸锌骨架-67(zinc imidazolate framework,ZIF-67),部分替换ZIF-67中低活性的有机配体2-甲基咪唑,利用钴、铁双金属协同效应,探究ZIF-67对高氯酸铵(ammonium perchlorate,AP)热分解催化特性影响.[方法]基于对高燃速推进剂的需求,采用搅拌法和超声法制备不同Fe含量的改性ZIF-67(ZIF-67@25％FcA、ZIF-67@50％FcA、ZIF-67@100％FcA),以提高固体推进剂的燃速;通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅立叶红外光谱对改性ZIF-67的微观形貌、晶体结构进行表征;采用差示扫描量热仪研究改性ZIF-67对AP的热分解性能的影响,使用激光点火装置测试改性ZIF-67对AP基固体推进剂燃速的影响.[结果]改性ZIF-67颗粒粒径约为2μm,呈正十二面体结构;ZIF-67@100％FcA具有最佳的催化性能,可使AP高温分解峰温降至312 ℃,表观分解热提高约1.5倍,在压强为7 MPa的氩气气氛中AP基固体推进剂燃速提升13.3％.[结论]FcA的引入使改性ZIF-67 的燃速调控性能得到有效提高,在不明显影响固体推进剂机械感度的情况下有效提升其燃速.
关键词：燃速咪唑酸锌骨架固体推进剂催化性能
分类号：TB34(工程材料学)TB4(工业通用技术与设备)
论文发表日期：2026-01-01
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 159-167 )
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