背景及概述[1][2]
二氫化鎂又叫氫化鎂。氫化鎂(MgH2)，灰白色粉末，為單一輕金屬氫化物，常溫常壓下穩(wěn)定性較高，遠(yuǎn)高于鎂基儲(chǔ)氫合金氫化物和其他金屬氫化物。氫化鎂可以 在常溫下與水反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣。同時(shí)也可用作催化劑、還原劑等。鎂基材料屬于中溫型儲(chǔ)氫合金，易存儲(chǔ)，反應(yīng)條件溫和，副產(chǎn)物環(huán)境友好，是具有發(fā)展前途的儲(chǔ)氫材料。相對(duì)于其他金屬儲(chǔ)氫材料，鎂基儲(chǔ)氫材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：儲(chǔ)氫量高；資源豐富，價(jià)格低廉；鎂基儲(chǔ)氫材料吸放氫平臺(tái)好，使得氫的利用率提高；氫化物較穩(wěn)定，放氫需要較高的溫度，大多數(shù)放氫溫度在200℃以上。
制備[1]
CN201710830552.9提出了一種氫化鎂制備設(shè)備，該氫化鎂制備設(shè)備包括：
過(guò)渡倉(cāng)，過(guò)渡倉(cāng)包括投料口；加熱室，加熱室通過(guò)閥門(mén)與過(guò)渡倉(cāng)相連接，優(yōu)選地，加熱室還包括加熱室充氣 口以充入惰性氣體；加熱器，加熱器的上端開(kāi)口并能夠通過(guò)閥門(mén)在過(guò)渡倉(cāng)與加熱室之間移動(dòng)，加 熱器用于在加熱室中加熱該加熱器中放置的鎂原料；收集室，收集室通過(guò)導(dǎo)管與加熱室相連通以收集鎂粉；和反應(yīng)室，反應(yīng)室通過(guò)第二閥門(mén)與收集室相連通以接收鎂粉，并且反應(yīng)室與外部氫氣源相連通以接收氫氣。圖1示出了氫化鎂制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖
打開(kāi)過(guò)渡倉(cāng)1的投料口11，向過(guò)渡倉(cāng)1內(nèi)的加熱器6中投入純鎂原料，關(guān)閉過(guò)渡倉(cāng)1 的投料口11，同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)12。使用抽真空裝置13在過(guò)渡倉(cāng)1內(nèi)制造真空環(huán)境，同時(shí)通 過(guò)過(guò)渡倉(cāng)充氣口向過(guò)渡倉(cāng)1充入壓力為0.02MPa的氬氣。
打開(kāi)閥門(mén)12，通過(guò)控制電源啟動(dòng)導(dǎo)軌63，使加熱器6沿導(dǎo)軌63移動(dòng)到加熱 室2，然后關(guān)閉閥門(mén)12。通過(guò)加熱室2充氣口向加熱室2充入壓力為0.02MPa的氬氣，并通過(guò)第二控制電源向加熱器6的電感線圈62供電以使加熱器6的坩堝61內(nèi)溫度升至800℃，坩堝61內(nèi)的純鎂原料融化、蒸發(fā)出鎂蒸汽。鎂蒸汽通過(guò)導(dǎo)管3進(jìn)入收集室4，同時(shí)將溫度為20℃、壓力為2MPa的循環(huán)冷卻水通入冷卻層41，使冷卻收集室4內(nèi)的鎂蒸汽冷凝為鎂粉，并且由第四控制電源控制電動(dòng)粉刷42 轉(zhuǎn)動(dòng)以收集鎂粉。
鎂粉通過(guò)第二閥門(mén)44進(jìn)入反應(yīng)室5后，停止加熱器6的加熱、關(guān)閉導(dǎo)管3的加熱保溫、關(guān)閉第二閥門(mén)44，通過(guò)第五控制電源向第二電阻絲保溫層51供電以使反應(yīng)室5溫度維持 在400℃，同時(shí)向反應(yīng)室5通入4MPa的氫氣開(kāi)始?xì)浠?。氫化反?yīng)10小時(shí)后，關(guān)閉氫氣入口52，從反應(yīng)室5收集反應(yīng)產(chǎn)物粉體。
應(yīng)用[2]
CN201110277355.1提供一種氫化鎂型儲(chǔ)氫乳化炸藥，其組分中包括乳化基質(zhì)和敏化材料，其特征在于，所述敏化材料是氫化鎂，其中，氫化鎂的質(zhì)量占?xì)浠V型儲(chǔ)氫乳化炸藥總質(zhì)量（氫化鎂+乳化基質(zhì)）的0.2-6%；所述氫化鎂為純度大于等于95%的粉末。所述乳化基質(zhì)的配方與現(xiàn)有乳化炸藥中常用乳化基質(zhì)的配方相同，常用材料有：硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣、尿素、水、蠟、松香、山梨糖醇單油酸酯、乳化劑等。本發(fā)明的氫化鎂型儲(chǔ)氫乳化炸藥的制備方法：在乳化基質(zhì)加入氫化鎂后，使用攪拌器連續(xù)攪拌，使混合均勻，再放置5小時(shí)以上時(shí)間即成。
本發(fā)明所添加的氫化鎂在乳化基質(zhì)內(nèi)分布均勻，在引爆過(guò)程中，部分氫化鎂與乳化基質(zhì)內(nèi)水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，釋放少量氫氣，所釋放的氫氣被乳化基質(zhì)包裹，形成分散分布的氫氣泡，氫氣對(duì)乳化基質(zhì)起到一定的發(fā)泡效果。乳化基質(zhì)內(nèi)的氫氣泡和氫化鎂顆粒形成一個(gè)個(gè)“熱點(diǎn)”，增加了乳化基質(zhì)的雷管感度，即起到“敏化”作用。
當(dāng)混合氫化鎂的乳化基質(zhì)被雷管起爆后，沖擊波壓縮熱點(diǎn)和氫氣泡，熱點(diǎn)處的乳化基質(zhì)溫度升高，被迅速起爆，氫氣泡在乳化基質(zhì)爆轟產(chǎn)生的沖擊波作用下發(fā)生爆轟反應(yīng)，同時(shí)，其余的氫化鎂在乳化基質(zhì)爆轟波作用下迅速釋放氫，氫參與乳化基質(zhì)的爆轟反應(yīng)。也就是說(shuō)，加入氫化鎂的乳化基質(zhì)被起爆后，輸出能量中包含了乳化基質(zhì)和氫化鎂共同釋放的能量。因此，其總輸出能量會(huì)大于現(xiàn)有乳化炸藥的輸出能量。
實(shí)驗(yàn)表明：相比現(xiàn)有技術(shù)中添加物理敏化劑玻璃微球構(gòu)成的乳化炸藥，本發(fā)明具有輸出沖擊波峰值高、沖量大、能量高的特點(diǎn)，是一種性能優(yōu)異的新型乳化炸藥。而且由于氫化鎂質(zhì)量輕、價(jià)格便宜，這將使其應(yīng)用更為廣泛。
主要參考資料
[1] CN201710830552.9 氫化鎂制備設(shè)備和氫化鎂制備方法
[2] CN201110277355.1 氫化鎂型儲(chǔ)氫乳化炸藥