【摘 要】
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硼(B)在应用过程中存在点火困难、燃烧效率低的问题,为开发具有更高应用潜力的燃料,二硼化镁(MgB2)由于其出色的点火燃烧性能引起了广泛关注.本文简要回顾了MgB2在超导体、固体推进剂和储氢材料等方面的发展历程,介绍了MgB2的主要制备方法,重点对MgB2的热分解、热氧化特性和点火燃烧性能研究三方面对现有研究结果进行了综述.研究通过氧弹燃烧、热重差示扫描量热(TG-DSC)和X射线衍射(XRD)分析等,发现MgB2相对于B具有更加优越的能量释放特性,其点火燃烧过程是以逐级分解释镁、多种硼镁化合物与镁协同氧
【机 构】
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东南大学 能源与环境学院 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏南京 210096;东南大学苏州联合研究生院,江苏苏州 215123;东南大学 能源与环境学院 能源热转换及其过程测控教育部重点实
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硼(B)在应用过程中存在点火困难、燃烧效率低的问题,为开发具有更高应用潜力的燃料,二硼化镁(MgB2)由于其出色的点火燃烧性能引起了广泛关注.本文简要回顾了MgB2在超导体、固体推进剂和储氢材料等方面的发展历程,介绍了MgB2的主要制备方法,重点对MgB2的热分解、热氧化特性和点火燃烧性能研究三方面对现有研究结果进行了综述.研究通过氧弹燃烧、热重差示扫描量热(TG-DSC)和X射线衍射(XRD)分析等,发现MgB2相对于B具有更加优越的能量释放特性,其点火燃烧过程是以逐级分解释镁、多种硼镁化合物与镁协同氧化两个动力学过程为核心的复杂反应过程.通过总结现有研究,发现MgB2热分解、热氧化具体反应过程及其内在关联机制尚未明确,存在缺乏微观层面的物质扩散过程和反应机理研究以及在不同环境条件下的点火燃烧研究等问题.未来应在微观角度对MgB2点火燃烧的传热、传质过程等进行研究,并开展高温高压下的离散样品点火实验等,以提升MgB2作为固体高能金属燃料的性能表现.
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