HYGROSCOPIC PROPERTIES OF INDUSTRIAL ALUMINUM POWDERS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Isotherms of water vapor sorption have been experimentally determined for aluminum powders (flitters) of the grades ASD-4, ASD-6, PA-2, PA-4, PAD-2, PAD-4, PAP-1, and PAP-2. Water vapor sorption by ASD, PA, and PAD powders begins at air humidity above 80%. The kinetics of the chemical reaction between water vapor and aluminum is characterized by an induction period, the duration of which depends on the aluminum grade and the relative air humidity. A reaction mechanism between water vapor and aluminum powders is proposed, in which atomic hydrogen plays an important role: it is released in the main reaction and enters into a chemical interaction that destroys the oxide-hydroxide protective film on the aluminum powder granules. The hygroscopicity of PAP flitters is determined by the absorption of water vapor by the fatty coating rather than by aluminum itself.

About the authors

A. G Tereshchenko

National Research Tomsk Polytechnic University

Email: tagniivn@tpu.ru
Tomsk, Russia

References

  1. Химическая энциклопедия. Том 1 / Под ред. И.Л. Кнунянц. М.: Советская энциклопедия, 1988. 623 с.
  2. Краткая химическая энциклопедия. Том 1 / Под ред. И.Л. Кнунянца. М.: Советская энциклопедия, 1961. 1262 стб.
  3. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ / Под ред. Р.А. Лидина. 3-е изд. М.: Химия, 2000. 480 с.
  4. Алюминий. Портал “РУВИКИ”. https://ru.ruwiki.ru/wiki/%D0%90%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%B9
  5. Власкин М.С., Школьников Е.И., Лисицын А.В. и др. // Теплоэнергетика. 2010. № 9. С. 60. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=15510131
  6. Kaur P., Verma G. // Materials Today Energy. 2024. V. 40. P. 101508. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2468606924000200
  7. Ларичев М.Н., Ларичева О.О., Лейпунский И.О. и др. // Изв. РАН. Энергетика. 2007. № 5. С. 125. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9584641
  8. Школьников Е.Н., Жук А.З., Булычев Б.М. и др. Окисление алюминия водой для эффективного производства электроэнергии. М.: Наука, 2012. 173 с.
  9. Мутас И.Ю., Ильин А.П. // Изв. Томск. политех. ун-та. 2004. Т. 307. № 4. С. 89. https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/359/1/bulletin_tpu‑2004-307-4-18.pdf
  10. Годымчук А.Ю., Ильин А.П., Астанкова А.П. // Изв. Томск. политех. ун-та. 2007. Т. 310. № 1. С. 102. https://cyberleninka.ru/article/n/okislenie-nanoporoshkaalyuminiya-v-zhidkoy-vode-pri-nagrevanii
  11. Романенков В.Е., Петюшик Е.Е. Физико-химические основы гидратационного твердения порошковых сред. Минск: Беларус. навука, 2012. 197 с.
  12. Wang H., Li Q., Ren H. et al. // Defence Technol. 2024. 36. P. 20. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214914723003124
  13. Ильин А.П., Проскуровская Л.Т., Терещенко А.Г. // Получение, свойства и применение энергонасыщенных ультрадисперсных порошков металлов и их соединений. Тез. докл. Росс. конф. Томск: НИИ ВН при ТПУ. 1993. С. 52.
  14. Kwok Q.S.M., Fouchard R.C., Turcotte A.-M. et al. // Propell. Expl. Pyrotech. 2002. V. 27. P. 229. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/1521-4087(200209)27:4%3C229:: AIDPREP229%3E3.0.CO;2-B
  15. Schwarzenbock E., Wiehler L., Heidenblut T. et al. // Mater. Sci. Engin. A. 2021. V. 804. P. 140776. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509321000459
  16. Терещенко А.Г. Гигроскопичность порошков алюминия: экспериментальные данные и анализ процессов. Томск: Томск. политехн. ун-т. 2024. 23 с. Рукопись деп. в ВИНИТИ № 43-В2024 от 25.11.2024. https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/81846/1/m‑2024-m51.pdf
  17. Пестов Н.Е. Физико-химические свойства зернистых и порошкообразных химических продуктов. М.-Л.: АН СССР, 1947. 239 с.
  18. Статический (эксикаторный) метод определения изотерм сорбции паров воды. Сайт “Справочник по гигроскопичности”. https://portal-storage.tpu.ru/documents/site‑9/62f6ec57a70092a9980d7f6615fe6ee5_1623311317.pdf
  19. ASTM E104-02. Standard Practice for Maintaining Constant Relative Humidity by Means of Aqueous Solutions. 2012.
  20. Терещенко А.Г. Гигроскопичность и слеживаемость растворимых веществ. Томск: Изд-во Томск. политехн. ун-та, 2011. 79 с. https://www.lib.tpu.ru/fulltext/m/2011/m18.pdf
  21. Химическая индукция. Портал РУВИКИ. https://ru.ruwiki.ru/?curid=9191016&oldid=1198565366
  22. Химическая энциклопедия в пяти томах / Ред. И.Л. Кнунянц, М.: Большая Российская энциклопедия. 1992. Т. 3. С. 954.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).