基于新型半导体激光系统的B/KNO3/PF点火特性

作     者：郭伟 曹金乐 常仕民 胡蓬 吴立志 沈瑞琪 叶迎华 GUO Wei;CAO Jin⁃le;CHANG Shi⁃min;HU Peng;WU Li⁃zhi;SHEN Rui⁃qi;YE Ying⁃hua

作者机构：南京理工大学化工学院 

基　　金：国家自然科学基金(11672137) 

出 版 物：《含能材料》 (Chinese Journal of Energetic Materials)

年 卷 期：2020年第28卷第2期

页      码：89-98页

摘      要：为了研究点火系统的发火性能和点火特性,设计了一种新型可自检半导体激光点火系统和以微米级B/KNO3/酚醛树脂(PF)为装药的激光点火器。采用热重-差示扫描量热技术(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)、激光反射率和发射光谱等测试获取了药剂的形貌尺寸、元素分布、热性能、激光吸收效率和药剂粒子激发谱线等性能参数;通过激光点火系统启动点火器发火研究了激光脉宽对B/KNO3/PF药剂发火性能和点火特性的影响。结果显示:较大PF质量比(4.8%)的和较小颗粒(平均粒径6.97μm)的B/KNO3/PF药剂在DSC曲线中起始反应温度降低,放热量增加。点火器点火启动分为一次点火和二次点火两个过程,激光脉宽对点火器的点火特性有显著影响。当激光脉宽为5 ms和10 ms时,点火器能够正常发火,其50%发火能量分别为6.23 mJ和12.54 mJ。通过调节激光的脉宽和能量,获得点火器的一次点火延迟时间为3.50~4.69 ms,二次点火延迟时间为7.23~8.08 ms,火焰持续时间为58~83.5 ms;当激光脉宽为2 ms时,激光点火系统无法激励点火器正常发火。这种特性与半导体脉冲激光能量输出规律相符合。

主 题 词：半导体激光点火系统 B/KNO3/酚醛树脂(PF) 点火器 二次点火 

学科分类：08[工学] 082603[082603] 0826[工学-生物医学工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11943/CJEM2019085

馆 藏 号：203883059...