Влияние добавок карбоната калия к порошку алюминия на дисперсность наночастиц Al$_2$O$_3$, образующихся в ламинарном пылевом факеле

Приведены результаты исследования влияния добавок K$_2$CO$_3$ на дисперсность продуктов горения газовзвеси частиц Al (средний диаметр частиц 4.8 мкм) в ламинарном диффузионном факеле. Экспериментально обнаружен экстремальный характер зависимости среднего размера частиц Al$_2$O$_3$ от концентрации добавки. При концентрации добавки K$_2$CO$_3$ 0.5% средний диаметр частиц Al$_2$O$_3$ составлял 30 нм, при концентрации добавки 5% средний размер возрастал до 67 нм. Показано, что изменение среднего размера частиц Al$_2$O$_3$ в зависимости от концентрации легкоионизируемой добавки обусловлено взаимодействием пылевой и ионной подсистем плазмы продуктов горения в зоне реагирования в факеле. При высокой концентрации ионов (более 10$^{20}$ м$^{-3}$) это взаимодействие приводит к увеличению скорости коагуляции частиц Al$_2$O$_3$.