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为改善固体推进剂中氧化剂和高能物质(AP和RDX)的燃烧性能,添加燃速催化剂是最有效的方法之一。本文主要针对AP和RDX的热分解特点研究制备了两种新型催化剂,并对这两种催化剂的热分解性能、催化性能以及催化机理等进行了系统的研究。主要内容如下:首先,分别使用PVP分散沉淀法和反相微乳液法制备了不同大小和形貌的K2Pb[Cu(NO2)6]和K2Pb[Co(NO2)6]。重点讨论了不同反应物浓度、表面活性剂的用量、溶剂介质以及陈化时间等因素对粒径大小和形貌的影响。PVP分散剂的存在使产物颗粒表面光滑、呈现六边形的外貌,粒径大小为0.8μm~3μm,随着PVP用量的增加以及反应物浓度的减小,产物粒径随之减小。以Triton X-100为表面活性剂,利用反相微乳液法制备的颗粒为规则的立方体形貌,粒径最小达到d0.5=0.6μm,并且具有很好的结晶度。通过对两种产物进行XRD、XPS和DSC-TG-IR等检测,研究了它们的分子结构特点和热分解特性。其次,研究了两种催化剂的粒径大小和形貌对AP、RDX热分解的影响,结果表明,K2Pb[Cu(NO2)6]和K2Pb[Co(NO2)6]对AP和RDX的热分解产生强烈的催化作用。立方体形貌的K2Pb[Co(NO2)6]在粒径do.5=0.8μm时使AP的高温分解峰降低137.16℃,低、高温分解峰合并,放热量增加884J·g-1;对于RDX,两种催化剂均使RDX的熔融吸热峰升高3℃-4℃,放热峰变的尖锐,表观放热量最大增加569J·g-1。随粒径的减小,催化效果增加。和K2Pb[Cu(NO2)6]相比,K2Pb[Co(NO2)6]具有更好的催化性能。最后,探讨了K2Pb[Cu(NO2)6]和K2Pb[Co(NO2)6]的催化机理,研究表明氮氧化物气体对AP及RDX的前期热分解产生很大的影响,不同金属氧化物的协同催化效应对AP的高温分解有很大的影响。在对AP和RDX的催化研究方面,首次提出气体催化的概念。