含硼推进剂一次燃烧产物中碳化硼含量测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种航天燃料燃烧产物测定方法，具体地说是一种含硼推进剂一次燃 烧产物中碳化硼（B 4c)含量测定方法。
【背景技术】
[0002] 中国期刊"固体火箭技术"2006年第29卷第3期"硼粉的包覆及含包覆硼推进剂 燃烧残渣成分分析"，该文献采用化学分析法对含包覆硼推进剂的燃烧残渣成分进行了分 析，既未将B 4C和炭黑中的碳区分开来，也未给出具体分析过程。
[0003] 中国期刊"推进技术" 1996年17卷第1期"含金属固体推进剂燃烧残渣成分分 析"，该文献给出了含硼推进剂燃烧残渣成分分析流程，测定BN和B 4C等难溶物时，采用碳酸 钠进行碱熔，不能区别BN和B4C。
[0004] 上述公开文献反映了含硼推进剂一次燃烧产物中B4C含量测定方法的技术现状， 其存在的主要缺陷是：选择性差，无法将其与燃烧产物中炭黑或BN区分开来。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种含硼推进剂一次燃烧产物中碳化硼（B4C)含量测定方 法，克服了现有技术的上述不足，能对燃烧产物中的B 4C进行准确定量。
[0006] 本发明的技术方案是：按下述步骤进行： 1) 检测样品中单质B、B203和B4C的总硼含量：准确称取样品，采用硝酸和硫酸混合酸 与样品混合，煮沸回流50 min冷却至室温后，采用蒸馈水定容为250ml，移取50ml清液于三 角瓶，确定滴定起点，加入甘露醇以及酚酞指示液，采用NaOH标准溶液滴定至紫红色30秒 不褪色为终点，记下消耗的NaOH标准溶液体积；并在同样条件下作空白实验，记下消耗的 NaOH标准溶液体积；然后按下式计算样品中单质B、B203和B4C的总硼含量：
A :样品中单质B、B203和B4C的总硼含量； c :NaOH标准溶液浓度，mol/L ; 匕：步骤1)中滴定燃烧产物样品消耗的NaOH标准溶液体积，ml ; 心：步骤1)中滴定空白样品消耗的NaOH标准溶液体积，ml ; 而，：步骤1)中称取的燃烧样品质量，g ; 馬：硼的摩尔质量，g/mol ; 2) 检测样品中单质B和B203的硼含量：准确称取样品，采用硝酸和高氯酸混合酸与样 品混合，煮沸回流50 min冷却至室温后，采用蒸馏水定容为250ml，移取50ml清液于三角 瓶中，加入甘露醇，以及酚酞指示液，采用NaOH标准溶液滴定至紫红色30秒不褪色为终点， 记下消耗的NaOH标准溶液体积；并在同样条件下作空白实验，记下消耗的NaOH标准溶液体 积；按下式计算单质B和B203的硼含量：
A :样品中单质B和B203的硼含量； c :NaOH标准溶液浓度，mol/L ; 匕7 :步骤2)中滴定燃烧产物样品消耗的NaOH标准溶液体积，ml ; :步骤2)中滴定空白样品消耗的NaOH标准溶液体积，ml ; :步骤2)中称取的燃烧样品质量，g ; 馬：硼的摩尔质量，g/mol ; 3)根据步骤1)和2)的计算结果，计算得到样品中B4C的硼含量，进而计算得到样品中 B4C的含量，计算公式如下：
心：忤茆屮'星； A :样品中单质B、B203和B4C的总硼含量； A :样品中单质B和B203的硼含量； :B4C的摩尔质量，g/mol ; 馬：硼的摩尔质量，g/mol。
[0007] 所述步骤1)和2)中样品质量均为0. 3000-0. 5000g，称量需精确至0.0 OOlg，但不 要求步骤1)和2)中样品质量相同。
[0008] 所述NaOH标准溶液浓度均为0· 10mol/L。
[0009] 所述步骤1)中，硝酸和硫酸的体积比为1 :3 ;硝酸和硫酸的总量为10ml。
[0010] 所述步骤2)中，硝酸和高氯酸的体积比为1 :3 ;硝酸和高氯酸的总量为10ml。
[0011] 所述步骤1)和2)中确定滴定起点的方法为：移取50ml清液后，加6滴溴甲酚绿 和2滴甲基红指示剂，此时溶液为橙红色；用6mol/L的NaOH溶液中和过量的酸至红色消 失，加入0· lmol/L的盐酸6mL，用0· lmol/L的NaOH标准溶液滴至灰蓝色，此为滴定起点。
[0012] 所述步骤1)中酚酞指示液用量与确定滴定起点中的溴甲酚绿和甲基红指示剂所 用总量相等。
[0013] 所述步骤2)中酚酞指示液用量与确定滴定起点中的溴甲酚绿和甲基红指示剂所 用总量相等。
[0014] 所述步骤1)和2)中的样品由含硼推进剂一次燃烧产物研磨、过筛后得到。
[0015] 本发明的有益效果是：本发明能够将B4C与燃烧产物中炭黑和BN等难溶物分开定 量，方法选择性强。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0017] 下述实例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，根据实际需要对不脱离本发明 精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
[0018] 本发明包括以下步骤： 1)称取约3g含硼推进剂一次燃烧产物，在研钵中研磨约3min，过1250目筛，得到制备 好的样品。
[0019] 2)检测燃烧产物中单质B、B203和B4C的总硼含量：称取约0· 3000g-0. 5000g样 品，与10ml体积比为1:3的硝酸+硫酸混酸共混，煮沸回流50min后冷却至室温，采用蒸馏 水定容为250ml，移取50ml于三角瓶中，确定滴定起点。然后加入5g甘露醇，8滴酚酞指示 液，用NaOH标准滴定溶液滴定至终点。记下滴定的NaOH标准溶液的体积。同样条件做空 白试验，记下滴定的NaOH标准溶液体积。按下式计算燃烧产物中单质Β、Β 203和B4C的总硼 含量。
[0020] 式中： ^ :燃烧产物中单质B、B203和B4C的总硼含量； c :NaOH标准溶液浓度，mol/L ; G :检测燃烧产物中单质B、B203和B4C的总硼含量时，滴定燃烧产物样品消耗的NaOH 标准溶液体积，ml ; & :检测燃烧产物中单质Β、Β203和B4C的总硼含量时，空白试验中滴定空白样品消耗的 NaOH标准溶液体积，ml ; :检测燃烧产物中单质B、B203和B4C的总硼含量时，称取的燃烧样品质量，g ; 馬：硼的摩尔质量，g/mol。
[0021] 3)检测燃烧产物中单质B和B203的硼含量。称取0. 3000g-0. 5000g样品，与10ml 体积比为1:3硝酸+高氯酸混酸共混后煮沸回流50min。冷却至室温后采用蒸馏水定容至 250ml。移取50ml于三角瓶，确定滴定起点后，加入5g甘露醇，8滴酚酞指示液，用NaOH标 准滴定溶液滴定至终点。记下