Механизм катализа горения производными ферроцена. 2. Горение топлив на основе перхлората аммония с производными ферроцена

Изучено горение смесей узкой фракции частиц перхлората аммония (ПХА) с углеводородными связующими и катализаторами горения диэтилферроценом и 1,1'-бис(диметилоктилоксисилил)ферроценом, а также с наноразмерным Fe$_2$O$_3$. Показано, что эффективность ферроценовых соединений в увеличении скорости горения зависит от соотношения окислитель/горючее в топливе и от местоположения ведущей реакции горения. В композициях с высоким коэффициентом избытка окислителя, горение которых подчиняется газофазной модели, катализаторы проявляют слабую эффективность. В системах с низким коэффициентом избытка окислителя, в которых вклад к-фазных реакций в скорость горения системы значителен, эффективность катализаторов заметно выше и напрямую связана с возможностью образования при горении сажистого каркаса. Близость каталитической активности ферроценов и Fe$_2$O$_3$ при их небольшом содержании в таких составах свидетельствует о том, что основной вклад в увеличение скорости горения топлив вносит Fe$_2$O$_3$, образующийся при быстром окислении ферроцена на поверхности ПХА и накапливающийся на сажистом каркасе. Проведены термопарные исследования топлив с низким кислородным коэффициентом и показано, что температура их поверхности определяется испарением пластификатора. Предложена феноменологическая модель горения исследуемых топлив.