CC BY
41
2021
Химическая технология и биотехнология
№ 2
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Б01: 10.15593/2224-9400/2021.2.05 УДК 662.222.2
М.А. Савастьянова, К.О. Ухин, В. А. Вальцифер
Институт технической химии УрО РАН -филиал ФГБУН Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН, Пермь, Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОЛИЗА ПЕРХЛОРАТА АММОНИЯ В ПРИСУТСТВИИ МЕТАЛЛООКСИДНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ НА УГЛЕРОДНОЙ ОСНОВЕ
Энергетические конденсированные системы в современном мире находят широкое применение, например, для повышения продуктивности скважин нефтяных месторождений с трудно извлекаемыми запасами. За счет сжигания в интервале перфорации скважины заряда газогенератора на основе смесевого твердого топлива образуется большой объем пороховых газов. Их высокое избыточное давление способствует значительному приросту количества и размеров остаточных трещин в ближней зоне пласта, что в совокупности с тепловым и физико-химическим воздействием на асфальтосмолистые и парафиновые отложения позволяет повысить выход нефти и газа из скважины.
Работа посвящена исследованию влияния металлооксидных катализаторов на процесс термического разложения перхлората аммония (ПХА), являющегося одним из основных компонентов газогенерирующих зарядов, применимых для интенсификации нефтедобычи методом термогазохимического воздействия.
Образцы металлооксидных катализаторов получены методом пропитки углеродного носителя водными растворами солей переходных металлов (нитраты железа, меди, хрома и свинца), с последующим выпариванием растворителя и прокаливанием полученной углеродно-солевой пасты в заданных температурно-временных режимах. Определены текстурные параметры (удельная поверхность, объем и диаметр пор) синтезированных образцов.
По результатам дифференциально-сканирующей калориметрии выявлено, что синтезированные образцы металлооксидных катализаторов оказывают значительное влияние на суммарный тепловой эффект и температуру начала реакции интенсивного разложения ПХА. Рассчитаны кинетические параметры термолиза ПХА как в индивидуальном виде, так и в сочетании с металлооксидными катализаторами. Установлено, что наибольшее снижение энергии активации высокотемпе-
ратурной стадии разложения ПХА достигается при применении металлооксидных катализаторов, содержащих в своем составе оксид меди.
Ключевые слова: перхлорат аммония, термическое разложение, металлоок-сидные катализаторы, углеродный носитель.
M.A. Savastyanova, K.O. Ukhin, V.A. Valtsifer
Institute of Technical Chemistry of the Ural Branch
of the Russian Academy of Sciences -a branch of the Federal State Budgetary Institution of Science of the Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Perm, Russian Federation
INVESTIGATION OF AMMONIUM PERCHLORATE THERMOLYSIS PARAMETERS IN THE PRESENCE OF CARBON-BASED METAL OXIDE CATALYSTS
Energy condensed systems are widely used in the modern. For example, to increase the productivity of wells in oil fields with hard-to-recover reserves. Due to the gas generator combustion which is based on the mixed solid fuel in the perforation interval of a well, a large amount of gases is formed. The high excess pressure of gases contributes to a significant increase number and size of residual fractures in the near zone of formation, which, together with the thermal and physicochemical effects on asphalt-resinous and paraffinic deposits, allow increasing the oil and gasing output from a well.
The work is devoted to the study of the influence of metal oxide catalysts on thermal decomposition of ammonium perchlorate (AP), which is one of the main components of gas-generating charges applicable for intensification of oil production by the method of thermogasochemical treatment.
Samples of metal oxide catalysts were obtained by impregnating a carbon support with aqueous solutions of transition metal salts (nitrates of iron, copper, chromium and lead), followed by evaporation of the solvent and calcining the resulting carbon-salt paste in specified temperature and time modes.
The texture parameters (specific surface area, pore volume and pore diameter) of the synthesized samples were determined.
According to the results of differential scanning calorimetry, it was revealed that the synthesized samples of metal oxide catalysts have a significant effect on the total thermal effect and the temperature of the onset of the reaction of intensive decomposition of AP. The kinetic parameters of AP thermolysis have been calculated both individually and in combination with metal oxide catalysts. It was found that the greatest decrease in the activation energy of the high-temperature stage of AP decomposition is achieved when using metal oxide catalysts containing copper oxide.
Keywords: ammonium perchlorate, thermal decomposition, metal oxide catalysts, carbon black.
В настоящее время наибольшее распространение среди энергетических конденсированных систем получили твердотопливные газогенери-рующие составы на основе перхлората аммония (ПХА). Доля ПХА в составе топлива газогенерирующего заряда может достигать 70 мас. %. Ввиду того, что скорость горения и, как следствие, интенсивность газо-и энерговыделения твердотопливного газогенерирующего заряда напрямую зависят от параметров процесса термолиза ПХА, большое внимание уделяется изучению процесса его термического разложения, параметры которого чувствительны к различным каталитическим добавкам [1-3]. Среди различных каталитических добавок наиболее широкое применение находят оксиды переходных металлов [4-6].
Эффективность действия металлооксидных катализаторов горения определяется различными факторами, такими как природа металла, концентрация, размер частиц и их удельная поверхность, а также характер распределения частиц катализатора в объеме полимерной матрицы газогенерирующего заряда [7]. Одним из способов повышения эффективности действия металлооксидных катализаторов является использование наноразмерных металлооксидных частиц, так как в процессе катализа участвует только поверхность частиц, а оксид металла внутри частицы лишь увеличивает долю конденсированной фазы в продуктах сгорания [8, 9]. С целью предотвращения агломерации целесообразным является высаживание нанодисперсных частиц на поверхность углеродного носителя [10, 11], что позволит равномерно распределить катализатор в объеме полимерной матрицы, а также уменьшить массовую долю оксидов металлов, увеличивая при этом их удельную поверхность.
В настоящей работе проведено исследование влияния оксидов переходных металлов (СиО [12], БеО, Сг203, РЬО [13]), высаженных на углеродный носитель, как в индивидуальном виде, так и в комбинациях Си0/Сг203, СиО/БеО, СиО/РЬО на параметры процесса термического разложения перхлората аммония. Определены тепловой эффект и кинетические параметры реакции разложения ПХА как в индивидуальном виде, так и в сочетании с катализаторами разложения.
Металлооксидные катализаторы получены методом пропитки углеродного носителя (УН) растворами неорганических солей соответствующих металлов. В качестве прекурсоров оксидной фазы использовали химически чистые соли металлов: нитрат железа (III) - Бе(КО3)3-9Н2О, нитрат меди (II) - Си (ШзЬЭДО, нитрат хрома (III) - Сг(Шз)з'9Н2О,
нитрат свинца (II) - Pb(N03)2'2H20, в качестве углеродного носителя -технический углерод марки П-803. Полученную углеродно-солевую пасту подвергали обработке с помощью ультразвукового гомогенизатора в течение 5 мин и далее сушили при температуре 80-90 °С до постоянства массы, затем пасту прокаливали в инертной атмосфере в заданных темпе-ратурно-временных режимах.
Для проведения исследований были синтезированные следующие образцы катализаторов:
1) КМ - катализатор термического разложения ПХА на углеродной основе, модифицированной оксидом меди с общей массовой долей оксидной фазы 20 мас. %;
2) КХ - катализатор термического разложения ПХА на углеродной основе, модифицированной оксидом хрома с общей массовой долей оксидной фазы 20 мас. %;
3) КЖ - катализатор термического разложения ПХА на углеродной основе, модифицированной оксидом железа с общей массовой долей оксидной фазы 20 мас. %;
4) КС - катализатор термического разложения ПХА на углеродной основе, модифицированной оксидом свинца с общей массовой долей оксидной фазы 20 мас. %;
5) КМХ - катализатор термического разложения ПХА на углеродной основе, модифицированной оксидами меди и хрома в соотношении 1:1 с общей массовой долей оксидной фазы 20 %;
6) КМЖ - катализатор термического разложения ПХА на углеродной основе, модифицированной оксидами меди и железа в соотношении 1:1 с общей массовой долей оксидной фазы 20 %;
7) КМС - катализатор термического разложения ПХА на углеродной основе, модифицированной оксидами меди и свинца в соотношении 1:1 с общей массовой долей оксидной фазы 20 %.
Температурно-временные режимы прокаливания углеродно-солевых смесей, обеспечивающие полное разложение солей металлов до соответствующих оксидов определяли методом термогравиметрического анализа на приборе TGA / DSC 1 (METTLER-TOLEDO) в атмосфере воздуха при скорости нагревания 10 °С/мин в интервале температур 25-1000 °С.
На рис. 1-3 представлены данные ТГА и ДСК анализа разложения углеродной основы катализаторов, в том числе пропитанной растворами нитратов меди, хрома, железа и свинца.
Рис. 1. Кривые терморазложения для образцов КМ, КХ, КМХ, УН
тг, % 100
С--1-1--(--1 1 1
;v4f..............
-V-.4 1 1 1 1 1 1 1 ■
200 УН
■ км
400 600 -.........ОС
кмж
ДСК, WgM 20
800 1000 Температура, °С
Рис. 2. Кривые терморазложения для образцов КМ, КЖ, КМЖ, УН
Рис. 3. Кривые терморазложения для образцов КМ, КС, КМС, УН
Как следует из представленных данных, температурная зависимость потери массы для данных образцов имеет схожий, ступенчатый характер. Первая ступень потери массы (~30 %) протекает в интервале температур 25-200 °С и связана с удалением влаги и кристаллогидрат-ной воды. Вторая ступень потери массы (~5 %) в диапазоне температур 200-420 °С соответствует термическому разложению нитратов металлов до соответствующих оксидов. Третья ступень потери массы (более 50 %) при температуре более 500 °С соответствует окислению и полному выгоранию углеродной основы катализаторов.
Стоит отметить, что температурная зависимость потери массы для образца на основе нитрата свинца (КС), в отличие от других образцов, имеет 2 стадии. В диапазоне температур 300-350 °С происходит удаление кристаллогидратной воды одновременно с разложением нитрата свинца с последующим окислением и выгоранием углеродной основы.
Исследование текстурных характеристик синтезированных метал-лооксидных катализаторов было проведено методом низкотемпературной сорбции газообразного азота на приборе ASAP 2020 (Micromeritics) после дегазации материала в вакууме при температуре 350 оС в течение 3 ч. Результаты анализа представлены в табл. 1.
Таблица 1
Текстурные характеристики исследуемых катализаторов термического разложения ПХА
Наименование образца Содержание оксидной фазы, % Состав оксидной фазы <S"bET, м2/г Кпор, см3/г Япор, нм
УН (Сажа П-803) 0 - 19,62 0,06 12,3
КМ 20 CuO 25,91 0,07 11,5
КХ 20 СГ2О3 48,33 0,09 7,1
КЖ 20 FeO 25,29 0,09 15,2
КС 20 PbO 16,36 0,05 12,5
КМХ 20 CUO/&2O3 31,11 0,08 9,7
КМЖ 20 CuO/FeO 23,29 0,08 14,2
КМС 20 CuO/PbO 18,34 0,05 10,3
Установлено, что в результате поверхностной модификации углеродной основы оксидами переходных металлов, удельная поверхность большинства из рассматриваемых образцов возрастает. Наибольшее значение удельной поверхности отмечено для образца на основе оксида хрома. При этом присутствие оксида свинца в составе активной оксидной компоненты катализаторов приводит к уменьшению удельной поверхности образцов.
Исследование влияния синтезированных образцов металлооксид-ных катализаторов на процесс термического разложения перхлората аммония проводили методом дифференциально-сканирующей калориметрии на приборе METTLER TOLEDO DSC 822e при скоростях нагрева 2, 5 и 10 К/мин. Масса навески ~2 мг. Металлооксидные катализаторы горения добавляли к перхлорату аммония в количестве 2 мас. %. [14, 15].
Известно, что процесс термического разложения ПХА протекает в две стадии: низкотемпературной и высокотемпературной. Из приведенных ДСК (см. рис. 1) следует, что для образца перхлората аммония, используемого для проведения исследований, значение пиковой температуры низкотемпературной стадии разложения составляет Тн = 302,8 °С, высокотемпературной Тв = 401,9 °С. В результате добавления углеродной основы катализаторов происходит незначительное смещение пика низкотемпературной стадии разложения (А +11,2 °С), при этом значение высокотемпературного пика практически не меняется. Однако стоит отметить, что в результате добавления углеродной основы катализаторов происходит значительный прирост теплового
эффекта низкотемпературной стадии разложения ПХА с 304,12 до 1076,20 Дж/г. В результате чего суммарный тепловой эффект реакции температурного разложения перхлората аммония увеличивается более чем в 2 раза, с 595,13 до 1333,34 Дж/г. Можно предположить, что данный эффект возникает вследствие реакции взаимодействия образующейся на низкотемпературной стадии разложения ПХА хлорной кислоты с углеродом, протекающей с экзоэффектом.
ПХА чистый 302,8 401,9
ПХА + УН к 313,9 •101,2
ПХА + КЖ 315,3. 387,9-
ПХА + КМ V 293,4х 332<?
ПХА + КХ 302,9 385,5
ПХА + КС 302,0^ 347,6 392,1
ПХА + КМХ 1 313,7 373,3
ПХА + КМЖ 1 320,7<"и^ ^339,3
ПХА + КМС 1 312,9 295,6 \ 333,0 I ^,347,6
т
50 100 150 200 250 300 350 400 Температура , °С
Рис. 4. Кривые терморазложения ПХА, ПХА с углеродной основой и ПХА с добавлением металлооксидных катализаторов
Из приведенных данных следует, что металлооксидные катализаторы способствуют изменению значений пиковых температур двух стадий разложения ПХА. Так, например, металлооксидный катализатор на основе оксида меди способствует наибольшему снижению значений пиковых температур низкотемпературной (с 302,8 до 293,4 °С) и высокотемпературной (401,9-332,2 °С) стадий разложения ПХА (табл. 2).
Таблица 2
Пиковые температуры процесса термического разложения ПХА низкотемпературной и высокотемпературной стадий
Наименование образца Низкотемпературная стадия Тн, °С Высокотемпературная стадия Тв, °С
ПХА 302,8 401,9
ПХА + УН 313,9 (Д+ 11,1) 401,2 (Д- 0,7)
ПХА + КМ 293,4 (Д- 9,4) 332,2 (А- 69,7)
ПХА + КХ 302,9 (Д+ 0,1) 385,5 (Д- 16,4)
ПХА + КЖ 315,3 (Д+ 12,5) 387,9 (Д- 14,0)
ПХА + КС 302,0 (Д- 0,8) 347,6 (Д- 54,3)
ПХА + КМХ 313,7 (Д+ 10,9) 373,3 (Д- 28,6)
ПХА + КМЖ 320,7 (Д+ 17,9) 339,3 (Д- 65,6)
ПХА + КМС 295,6 (Д- 7,2) 347,6 (Д- 54,3)
Сравнивая полученные значения суммарных тепловых эффектов реакции термического разложения ПХА в присутствии металлооксид-ных катализаторов, можно сделать вывод о синергетическом эффекте влияния двух видов оксидов переходных металлов (табл. 3). В частности при добавлении к ПХА металлооксидного катализатора на основе оксидов меди и железа (КМЖ) суммарный тепловой эффект реакции увеличивается более чем в 3,5 раза по сравнению с чистым ПХА. При этом в присутствии металлооксидных катализаторов на основе одного из оксидов (КМ и КЖ) суммарный тепловой эффект реакции разложения ПХА существенно меньше. Стоит отметить, что комбинация оксидов меди и хрома в образце КМХ показала обратный эффект, уменьшив суммарный тепловой эффект реакции разложения ПХА, в сравнении с образцами, содержащими по одному виду оксидов (КМ и КХ).
Кинетические параметры (Еа, Ьо§Л) процесса термолиза ПХА были рассчитаны с применением программного комплекса ТегтоктейСБ. Для всех образцов с катализаторами выявлено повышение значения энергии активации низкотемпературной стадии разложения. Это может быть связано с реакцией взаимодействия образующейся хлорной кислоты с углеродной основой катализаторов. Максимальное значение Еа низкотемпературной стадии разложения имеет катализатор, содержащий в составе оксиды железа. Наибольшее снижение энергии активации высокотемпературной стадии разложения ПХА отмечено для металлооксидных катализаторов, содержащих в составе оксид меди.
Таблица 3
Кинетические параметры процесса терморазложения чистого перхлората аммония и смесей ПХА с металлооксидными катализаторами
Наименование ПХА Низкотемпературная стадия Высокотемпературная стадия Суммарный тепловой эффект, Дж/г
Еа, кДж/моль Ьов Л, с-1 Еа, кДж/моль Ьов Л, с-1
82,9 4,5 202,2 13,4 595,1
ПХА + УН 110,9 6,7 171,4 10,7 1333,3
ПХА + КМ 141,4 9,6 128,15 5,56 1718,3
ПХА + КХ 111,2 7,2 186,85 11,53 2021,8
ПХА + КЖ 179,23 13,32 147,78 8,76 872,72
ПХА + КС 152,15 11,06 131,27 7,23 915,42
ПХА + КМХ 118,06 7,59 160,6 10,23 1243,66
ПХА + КМЖ 162,41 11,94 199,51 12,75 2068,12
ПХА + КМС 136,38 9,65 217,44 13,89 1696,15
В настоящей работе синтезированы металлооксидные катализаторы на основе углеродного носителя поверхностно-модифицированного оксидами меди, железа, хрома и свинца. По результатам ДСК анализа установлено, что металлооксидные катализаторы способствуют снижению значения пиковых температур низкотемпературной и высокотемпературной стадий разложения перхлората аммония. Показано, что наибольшее снижение значения пиковой температуры высокотемпературной и низкотемпературной стадий разложения перхлората аммония достигается при использовании металлооксидно-го катализатора на основе оксида меди. При этом сочетание двух оксидов переходных металлов в составе активного оксидного компонента катализаторов позволяет получить наибольший прирост тепловыделения при разложении перхлората аммония, по сравнению с ме-таллооксидными катализаторами, содержащими один из рассматриваемых оксидов металлов. Определены кинетические параметры процесса термолиза ПХА. Установлено, что повышение значения энергии активации низкотемпературной стадии разложения ПХА в смеси с исследуемыми добавками связано с дополнительно протекающей реакцией взаимодействия образующейся хлорной кислоты с углеродом, а также частичного разложения хлорной кислоты на активной металлооксидной составляющей катализаторов. Наибольшее
снижение энергии активации высокотемпературной стадии разложения ПХА отмечено для металлооксидных катализаторов, содержащих в своем составе оксид меди.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Пермского края в рамках научного проекта № 20-43-596007.
Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Исследования материалов и вещества» ПФИЦ УрО РАН.
Список литературы
1. Boldyrev V.V. Thermal decomposition of ammonium Perchlorate // Thermochimica Acta. - 2006. - Vol. 443. - P. 1-36. D01:org/10.1016/j.tca.2005.11.038
2. Kishore K., Sunitha M. Effect of transition metal oxides on decomposition and deflagration of composite solid propellant systems // AIAA Journal. -1979. - Vol. 17, no. 10. - P. 1118-1125.
3. Preparation of Cu/CNT Composite Particles and Catalytic Performance on Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate / C. Ping, F. Li, Z. Jian, J. Wei // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2006. - Vol. 31, no. 6. - P. 452-455.
4. Telkar M.M., Rode C.V., Choudhary R.V., Joshi S. S. & Nalawade A.M. Shape controlled preparation and catalytic activity of metal nanoparticles for hydrogenation of 2-butyne-1,4-diol and styrene oxide // J. Appl. Cata.,A. - 2004. -Vol. 273. - P. 11-19.
5. Prajakta R. Patil, Krishnamurthy V. N., Satyawati S. J. Effect of Nano-Copper 0xide and Copper Chromite on the Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2008. - Vol. 33, no. 4. -P. 266-270.
6. Sanoop A.P., Rajeev R., George B.K. Synthesis and characterization of a novel copper chromite catalyst for the thermal decomposition of ammonium Per-chlorate // Thermochimica Acta. - 2015. - Vol. 606. - P. 34-40.
7. Zhao F.Q., Yi J.H. Preparation method of Cu20-Pb0/G0 composites. Chinese patent, CN 1003007947 A. - 2013.
8. CuO nanocrystals in thermal decomposition of ammonium Perchlorate / L.J. Chen, G S. Li, L P. Li // J. Therm. Anal. Calorim. - 2008. - Vol. 91. - P. 581587. D0I.org/10.1007/s10973-007-8496-7
9. Cu/Fe hydrotalcite derived mixed oxides as new catalyst for thermal decomposition of ammonium Perchlorate / H. Liu, Q. Jiao, Y. Zhao, H. Li, C. Sun, X. Li, H. Wu // Materials Letters. - 2010. - Vol. 64. - P. 1698-1700. D0I.org/10.1016/j.matlet.2010.04.061
10. Highly energetic compositions based on functionalized carbon nanomaterials / Q.L. Yan, M. Gozin, F.Q. Zhao, A. Cohen, S.P. Pang // Nanoscale. -2016. - Vol. 8. - P. 4799-4851.
11. The effect of decorated graphene addition on the burning rate of ammonium perchlorate composite propellants / S. Isert, L. Xin, J. Xie, S.F. Son // Combustion and Flame. - 2017. - Vol. 183. - P. 322-329. D01.org/10.1016/j.combustflame.2017.05.024
12. Synthesis characterization and catalytic behavior of Cu nanoparticles on the thermal decomposition of AP, HMX, NTO and composite solid propellants, Part 83 / Dubey Reena, P. Srivastava, I.P.S. Kapoor, G. Singh // Thermochimica Acta. - 2012. - Vol. 549. - P. 102-109. D0I.org/10.1016/j.tca.2012.09.016
13. Warren L.R., Pulham C.R., Morrison C.A. Towards understanding the catalytic properties of lead-based ballistic modifiers in double base propellants // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2020. - Vol. 22. - P. 25502-25513.
14. Горбачев В.А., Убей-Волк Е.Ю., Агульчанский К.А. Возможные пути повышения энергомассовых характеристик СТРТ // Известия РА РАН. -2014.- № 2.- С. 37-42.
15. Nano or micro? A mechanism on thermal decomposition of ammonium perchlorate catalyzed by cobalt oxalate / M. Zou, X. Jiang, L. Lu, X. Wang // J Hazard Mater. - 2012. - Vol. 225-226. - P. 124-30. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2012.05.010
References
1. Boldyrev V.V. Thermal decomposition of ammonium Perchlorate. Thermochimica Acta, 2006, no. 443, pp. 1-36. doi.org/10.1016/j.tca.2005.11.038.
2. Kishore K., Sunitha M. Effect of transition metal oxides on decomposition and deflagration of composite solid propellant systems. AIAA Journal, 1979. no. 17(10), pp. 1118-1125.
3. Ping C., Li F., Jian Z., Wei J. Preparation of Cu/CNT Composite Particles and Catalytic Performance on Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 2006, no. 31(6), pp. 452-455.
4. Telkar M.M., Rode C.V., Choudhary R.V., Joshi S.S., Nalawade A.M. Shape controlled preparation and catalytic activity of metal nanoparticles for hydrogenation of 2-butyne-1,4-diol and styrene oxide. J. Appl. Cata., A, 2004, no. 273, pp.11-19.
5. Prajakta R. Patil, Krishnamurthy V. N., Satyawati S. J. Effect of Nano-Copper Oxide and Copper Chromite on the Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 2008, no. 33(4), pp. 266-270.
6. Sanoop A.P., Rajeev R., George B.K. Synthesis and characterization of a novel copper chromite catalyst for the thermal decomposition of ammonium Per-chlorate. Thermochimica Acta, 2015, no. 606, pp. 34-40.
7. Zhao F.Q., Yi J.H. Preparation method of Cu20-Pb0/G0 composites. Chinese patent, CN 1003007947 A. 2013.
8. Chen, LJ., Li, GS. & Li, LP. Cu0 nanocrystals in thermal decomposition of ammonium Perchlorate. J. Therm. Anal. Calorim, 2008, no. 91, pp. 581-587. doi.org/10.1007/s10973-007-8496-7
9. Liu H., Jiao Q., Zhao Y., Li H., Sun C., Li X., Wu H. Cu/Fe hydrotalcite derived mixed oxides as new catalyst for thermal decomposition of ammonium Perchlorate. Materials Letters, 2010, no. 64, pp. 1698-1700. doi.org/10.1016/j.matlet.2010.04.061
10. Yan Q.L., Gozin M., Zhao F.Q., Cohen A., Pang S.P. Highly energetic compositions based on functionalized carbon nanomaterials. Nanoscale, 2016, no. 8,pp.4799-4851.
11. Isert S., Xin L., Xie J., Son S.F. The effect of decorated graphene addition on the burning rate of ammonium perchlorate composite propellants. Combustion and Flame, 2017, no. 183, pp. 322-329. doi.org/10.1016/j.combustflame.2017.05.024
12. Reena Dubey, Srivastava P., Kapoor I.P.S., Singh G.,. Synthesis characterization and catalytic behavior of Cu nanoparticles on the thermal decomposition of AP, HMX, NTO and composite solid propellants, Part 83. Thermochimica Acta, 2012, no. 549, pp. 102-109. doi.org/10.1016/j.tca.2012.09.016.
13. Warren L.R., Pulham C.R., Morrison C.A. Towards understanding the catalytic properties of lead-based ballistic modifiers in double base propellants. Physical Chemistry Chemical Physics, 2020, no. 22, pp. 25502-25513.
14. V.A. Gorbachev, E.Iu. Ubei-Volk, K.A. Agulchanskii. Vozmozhnyye puti povysheniya energomassovykh kharakteristik STRT [POSIBLE WAYS TO IMPROVE THE ENERGY AND MASS CHARACTERISTICS OF COMPOSITE SOLID PROPELLANTS]. Izvestia RARAN, 2014, no 2, pp. 37-42.
15. Zou M., Jiang X., Lu L., Wang X. Nano or micro? A mechanism on thermal decomposition of ammonium perchlorate catalyzed by cobalt oxalate. J Hazard Mater, 2012, no. 225-226, pp. 124-30, doi: 10.1016/j.jhazmat.2012.05.010.
Получено 21.04.2021
Об авторах
Савастьянова Мария Анатольевна (Пермь, Россия) - инженер, Институт технической химии Уральского отделения Российской академии наук - филиал ФГБУН Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3, e-mail: [email protected]).
Ухин Константин Олегович (Пермь, Россия) - кандидат технических наук, научный сотрудник, Институт технической химии Уральского отделения Российской академии наук - филиал ФГБУН Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3, e-mail: [email protected]).
Вальцифер Виктор Александрович (Пермь, Россия) - доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе, Институт технической химии Уральского отделения Российской академии наук - филиал ФГБУН Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3, e-mail: [email protected]).
About the authors
Mariy A. Savastyanova (Perm, Russian Federation) - Engineer, Institute of Technical Chemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences - a branch of the Federal State Budgetary Institution of Science of the Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (3, str. Akademik Korolev, Perm, 614013, e-mail: [email protected]).
Konstantin O. Ukhin (Perm, Russian Federation) - Ph.D. in Technical Sciences, Institute of Technical Chemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences - a branch of the Federal State Budgetary Institution of Science of the Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (3, str. Akademik Korolev, Perm, 614013, e-mail:[email protected]).
Victor A. Valtsifer (Perm, Russian Federation) - Doctor of Technical Sciences, Professor, Institute of Technical Chemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences - a branch of the Federal State Budgetary Institution of Science of the Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (3, str. Akademik Korolev, Perm, 614013, e-mail: [email protected]).
