Fast combustion modes of composites “mound of porous silicon fragments – sodium perchlorate monohydrate” in the atmosphere

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

One of the criteria for the development of high-energy processes is the large specific surface area of the solid component of composites. Therefore, the maximum preservation of its nanostructured skeleton when separating the porous layer from the monocrystal substrate is relevant. Based on the analysis of the quality of the porous layer under various methods and modes of its formation, two methods were selected that provide simple and effective separation of the porous structure from the monocrystal. For composites based on mounds of porous silicon (pSi) fragments (MPSF), three series of experiments were carried out with fragments of porous layers of different age (formed within the previously established time limits before composites creation) with registration of combustion dynamics, temperatures and combustion spectra, as well as intensity of disturbances in the atmosphere forming during combustion of MPSF-composites. Four combustion modes of MPSF-composites were established: smoldering, frontal, aerosol, and frontal-aerosol. The ignition induction times were determined: from 1 to 50 μs, pressure pulses in the atmosphere at a distance of 260 mm from the ignition site — up to 1.6 bar (with a mass of composites up to 0.4 g). Combustion velocities of MPSF-composites and their dependences on the coefficient of stoichiometry and humidity of sodium perchlorate monohydrate are established.

Sobre autores

V. Mironov

A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute, National Academy of Sciences of Belarus

Email: mirvit3@yandex.ru

Candidate of Science in technology, leading research scientist

Belarus, Minsk

O. Penyazkov

A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute, National Academy of Sciences of Belarus

Email: penyaz@dnp.itmo.by

Doctor of Science in physics and mathematics, Academician of NAS of Belarus, director

Belarus, Minsk

E. Golomako

A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute, National Academy of Sciences of Belarus

Email: golomako.lena@gmail.com

junior research scientist

Belarus, Minsk

S. Shumlyaev

A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute, National Academy of Sciences of Belarus

Autor responsável pela correspondência
Email: darknero1337@gmail.com

engineer

Belarus, Minsk

Bibliografia

  1. Piekiel, N. W., Chr. J. Morris, W. A. Churaman, M. E. Cunningham, D. M. Lunking, and L. J. Currano. 2010. Combustion and material characterization of highly tunable on-chip energetic porous silicon. Propell. Explo. Pyrot. 35:1–12.
  2. du Plessis, M. 2014. A decade of porous silicon as nanoexplosive material. Propell. Explo. Pyrot. 39(3):348–364.
  3. Mironov, V. N., O. G. Penyazkov, P. N. Krivosheyev, Y. A. Baranyshyn, E. S. Golomako, S. O. Shymlyaev, and L. Yu. Roschin. 2019. Rasprostranenie goreniya po kompozitam pSi-NaClO4 i vyzvannye protsessom barotermicheskie vozmushcheniya v vozdushnoy srede [Сombustion propagation along pSi-NaClO4 composites and caused by this process barothermal disturbances in the air]. 6th Minsk Colloquium (International) on Shock Wave Physics, Combustion, and Detonation. Minsk: A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute. 121–129.
  4. Mironov, V. N., O. G. Penyazkov, P. N. Krivosheyev, Y. A. Baranyshyn, E. S. Golomako, and S. O. Shymlyaev. 2020. Combustion of porous silicon in an oxygen atmosphere with a pressure of 2 to 33 bar. High Temp. Mater. P. — US 24(4):1–14.
  5. Trunin, A. S., A. F. Makarov, I. V. Yulina, and D.V. Zipayev. 2007. Physico-chemical study of the systems on the basis of sodium and ammonium perchlorate. B. Tomsk Polytechnic University 310(1):107–109.
  6. Grigoryev, I. S., and E. Z. Meilikhov, eds. 1991. Fizicheskie velichiny: spravochnik [Physical quantities: Reference book]. Мoscow: Energoatomizdat. 1232 p.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».