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专利号: 2023108246456
申请人: 西南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米铜燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一:以硫酸铜溶液为原料制备固体硫酸二乙二胺合铜;

步骤二:将固体硫酸二乙二胺合铜分散在有机溶剂中获得硫酸二乙二胺合铜微乳液;

步骤三:对硫酸二乙二胺合铜微乳液进行静电喷雾,将硫酸二乙二胺合铜细化至纳米级,获得纳米铜燃烧催化剂;

所述步骤一中,制备固体硫酸二乙二胺合铜包括:以摩尔量计,将硫酸铜溶液与乙二胺按照1:2 1:3的比例混合,持续搅拌至出现紫色絮状物,获得悬浮液;向悬浮液中加入乙醇,~过滤,干燥得到所述固体硫酸二乙二胺合铜;

所述步骤二中,所述有机溶剂为丙酮;制备所述硫酸二乙二胺合铜微乳液包括:先将硫酸二乙二胺合铜加入至丙酮中,超声分散5 10min;再用滴管向硫酸二乙二胺合铜和丙酮的~混合溶液中逐滴加入向去离子水,至溶液变紫后,再超声分散5 10min,获得所述硫酸二乙~二胺合铜微乳液;

所述步骤三中,对硫酸二乙二胺合铜微乳液进行静电喷雾制备纳米铜燃烧催化剂包括:用带针头的注射器将悬浮液吸入,固定在静电喷雾仪上,用铝箔挡板接收,正极接在注射器的针头上,负极接在铝箔挡板上,调整工艺参数,并使悬浮液在针头喷口处形成30°锥角的稳定喷雾,得到附着在锡纸上的纳米氧化铜燃烧催化剂,将锡纸烘干后从锡纸上刮下纳米级硫酸二乙二胺合铜,获得纳米铜燃烧催化剂。

2.如权利要求1所述的纳米铜燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,硫酸铜溶液的浓度为1mol/L~2mol/L。

3.如权利要求1所述的纳米铜燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,所述乙醇的加入量为悬浮液总体积的3~4倍;所述过滤采用减压过滤利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,其中真空表指示数为Px=-0.07MPa~-0.03MPa;离心机转速12000r/min~20000r/min,时间为10min~15min;所述干燥温度为30℃~60℃,干燥时间为24h~48h。

4.如权利要求1所述的纳米铜燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,所述硫酸硫酸二乙二胺合铜微乳液中:去离子水与丙酮的比例控制在1:1~1:3;每毫升去离子水中,固体硫酸二乙二胺合铜控制在0.07g~0.67g。

5.如权利要求1所述的纳米铜燃烧催化剂的制备方法,其特征在于,所述静电喷雾装置的工艺参数:流速0  .1~0.5mL/min、负压控制在-10kV~-12kV,正压控制在10~13kV;干燥工艺条件设置干燥温度为30℃~60℃,干燥时间为24h~72h。

6.一种如权利要求 1~5 任一项所述的纳米铜燃烧催化剂的制备方法所制备得到的燃烧催化剂在固体推进剂中的应用,其特征在于,将所述纳米铜燃烧催化剂加入固体推进剂中,制得复合固体推进剂;所述的硫酸二乙二胺合铜纳米燃烧催化剂的加入量为复合固体推进剂质量的0 40wt%;该复合固体推进剂点火时间为16ms;其在206ms达到最大发火状~态;整个燃烧时间持续520ms。