編號(hào):CPJS05229
篇名:納米銅粉團(tuán)聚物在微尺度下的點(diǎn)火及燃燒特性
作者:黃雪峰[1] ;周東輝[1] ;李盛姬[2] ;徐江榮[1]
關(guān)鍵詞:納米銅粉 微燃燒 金屬燃料 微爆炸
機(jī)構(gòu): [1]杭州電子科技大學(xué)理學(xué)院,杭州310018; [2]杭州電子科技大學(xué)材料與環(huán)境工程學(xué)院,杭州310018
摘要: 金屬燃料降為納米尺度,燃燒室降至微米尺度,其點(diǎn)火和燃燒將呈現(xiàn)不同的特性。選用非揮發(fā)性金屬納米銅為研究對(duì)象,分析其氧化過程和燃燒路線,并結(jié)合相變分析其燃燒過程中的分裂和微爆炸現(xiàn)象。在微尺度下,常溫常壓靜止空氣流中,納米銅粉的最低點(diǎn)火功率為27.4 m W,最短點(diǎn)火延遲時(shí)間低于6 ms。點(diǎn)火延遲時(shí)間受點(diǎn)火功率、圓形度和等效粒徑等綜合因素的影響。納米銅粉的典型燃燒過程包括燃燒啟動(dòng)、擴(kuò)散燃燒、弱火焰和淬熄4個(gè)階段。納米銅粉受激光預(yù)熱,發(fā)生氧化變?yōu)槿廴阢~后發(fā)生非均相著火及表面燃燒。銅氧化物部分溶于熔融銅而變成內(nèi)含物,氮?dú)獾热苡谌廴阢~后,導(dǎo)致納米銅粉分裂和微爆炸。激光功率高于最低點(diǎn)火功率時(shí),納米銅粉發(fā)生有焰燃燒,火焰面呈圓形,火焰鋒面和亮度發(fā)生波動(dòng),燃燒不穩(wěn)定。微尺度下,納米銅粉的燃燒存在弱火焰形式,進(jìn)而發(fā)生淬熄,淬熄后的燃燒產(chǎn)物保持圓形。