·1162· 工程科学学报，第39卷，第8期 204m 20 图4Mn-1(a)、Mn-2(b)金属燃料扫描电镜与粒径分布图 Fig.4 SEM and particle-size distributions of Mn-1 (a)and Mn-2 (b)metal fuel Mn-1 b Mn-2 4000 4000 元素线性原子百分比%质量分数测试精度 元煮线性原子百分比质量分数%测试精度 C a 0 0 0 ② 2000 Ka 0 0 0 2000 0 Ka 7.599 2.49 0.041 0 0547 3.21 0.043 11237 621 0.067 3213 7.50 0.071 Ka 81.164 9130 0,194 Ka T7240 89.28 0.202 100.000 100.00 总计 100.000 100.00 2025 303540 10 15 20 25 30 3540 能量keV 能量keV 图5Mn-1(a)、Mn-2(b)金属燃料能谱分析与元素分布图 Fig.5 EDS energy spectrum analysis of Mn-1 (a)and Mn-2 (b)metal fuel 热解温度远高于前者]，所以在失重率曲线中出现了 100 两个明显的热解阶梯.根据文献[26]的研究结果，类 90 推可得该过程的热解方程如下式所示 2NaCl0,→NaCl0,+(NaCl02)· (2) 80 由于NaClO,极不稳定，在该温度区间上马上按下 式进行分解2-2 (NaCl02)→NaCl+0. (3) 60L --NaClO, -NaClO,+Co,0 反应(2)、(3)共同构成了NaCI0,热解的第一阶 -+-NaC0,+Co,0+Mn-】 50 -NaClO,+Co,0,+Mn-2 梯，中间产物NaClO,的进一步热解形成了第二阶梯. 0100200 300400500600700800 NaCl0,的热解有两种方式2]，分别为直接与间接 温度℃ 分解. 图6纯NaCl03,NaCl03与Co304,NaCl03、Co304与Mn-n的失 NaCl0,→NaCl+202, (4) 重率(TG)曲线 Fig.6 TG diagram of pure NaClO3,NaClO +CoO,and NaClO+ 2NaCl0,→2NaCl03+02, (5) Co20+Mn-n 2NaCl03→2NaCl+302. (6) 其中式(4)为直接分解，式(5)、(6)构成间接分 大，减小了10℃左右.值得注意的是，此时NaCI0,热 解.因为间接分解的两步方程中都有02产生，即都会 解的失重率(TG)曲线明显地出现了两个阶梯，分别在 产生失重率，故而在失重率曲线上会出现NaCIO,热解 350~450℃、450~550℃之间.Rudloff与Freeman在 的第三阶梯，这很有可能是导致氧烛产氧速率发生波 研究KCIO,的热解过程时得到了类似的结果[2].这 动性的潜在原因.但由于式(5)、(6)的反应温度非常 是由于NaCI0,热解过程中产生了NaCl0,[2],后者的 接近，两者间很容易发生重叠交叉，所以在失重率曲线工程科学学报,第 39 卷,第 8 期 图 4 Mn鄄鄄1 (a)、Mn鄄鄄2 (b)金属燃料扫描电镜与粒径分布图 Fig. 4 SEM and particle鄄size distributions of Mn鄄鄄1 (a) and Mn鄄鄄2 (b) metal fuel 图 5 Mn鄄鄄1 (a)、Mn鄄鄄2 (b)金属燃料能谱分析与元素分布图 Fig. 5 EDS energy spectrum analysis of Mn鄄鄄1 (a) and Mn鄄鄄2 (b) metal fuel 图 6 纯 NaClO3 、NaClO3 与 Co3O4 、NaClO3 、Co3O4 与 Mn鄄鄄 n 的失 重率(TG)曲线 Fig. 6 TG diagram of pure NaClO3 , NaClO3 + Co3O4 , and NaClO3 + Co3O4 + Mn鄄鄄 n 大,减小了 10 益 左右. 值得注意的是,此时 NaClO3 热 解的失重率(TG)曲线明显地出现了两个阶梯,分别在 350 ~ 450 益 、450 ~ 550 益 之间. Rudloff 与 Freeman 在 研究 KClO3 的热解过程时得到了类似的结果[26] . 这 是由于 NaClO3 热解过程中产生了 NaClO4 [22] ,后者的 热解温度远高于前者[10] ,所以在失重率曲线中出现了 两个明显的热解阶梯. 根据文献[26]的研究结果,类 推可得该过程的热解方程如下式所示. 2NaClO3寅NaClO4 + (NaClO2 ) . (2) 由于 NaClO2极不稳定,在该温度区间上马上按下 式进行分解[26鄄鄄27] . (NaClO2 )寅NaCl + O2 . (3) 反应(2)、(3) 共同构成了 NaClO3 热解的第一阶 梯,中间产物 NaClO4 的进一步热解形成了第二阶梯. NaClO4 的热解有两种方式[26] , 分别为直接与间接 分解. NaClO4寅NaCl + 2O2 , (4) 2NaClO4寅2NaClO3 + O2 , (5) 2NaClO3寅2NaCl + 3O2 . (6) 其中式(4) 为直接分解,式(5)、(6) 构成间接分 解. 因为间接分解的两步方程中都有 O2产生,即都会 产生失重率,故而在失重率曲线上会出现 NaClO3 热解 的第三阶梯,这很有可能是导致氧烛产氧速率发生波 动性的潜在原因. 但由于式(5)、(6)的反应温度非常 接近,两者间很容易发生重叠交叉,所以在失重率曲线 ·1162·