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纳米铝粉的活性评价方法研究进展①

2011-08-31姚二岗赵凤起高红旭郝海霞

固体火箭技术 2011年5期

姚二岗,赵凤起,安 亭,高红旭,郝海霞,裴 庆

(西安近代化学研究所,西安 710065)

0 引言

纳米铝粉作为一种新型燃料,因其优异的热释放和低温氧化能力,在推进剂、发射药、炸药及铝热剂等含能材料领域中发挥着重要作用[1]。在固体推进剂体系中添加适量的纳米铝粉,可显著改善固体推进剂的性能[2-5]。但由于纳米铝粉所具有的小尺寸效应和表面效应使其反应活性很高[6],一经制备,表面原子便被氧化,致使单质铝含量降低,同时其高活性也给单质铝含量的测定带来极大困难。因此,有关纳米铝粉活性的研究,即如何保持或控制纳米铝粉的活性对发挥其更好的性能具有重要意义。而在纳米铝粉活性研究中的一个关键问题就是如何对纳米铝粉的高活性进行综合评价,即制订一个可行的纳米铝粉活性评价方法。

目前,纳米铝粉的活性评价方法还没有统一标准,大部分研究还处于探索阶段,如Valliappan等[7]通过自制的试验装置测试了纳米铝粉与不同金属氧化物(WO3、MoO3、CuO和Fe2O3)在无限制条件下反应时的表面燃烧速率和点火延迟时间,并将这2个参数作为测定纳米铝粉反应活性的评判标准,即表面燃烧速率越大、点火延迟时间越短,则其反应活性越大。从目前研究来看,纳米铝粉的活性评价方法主要采用单质铝含量和其氧化过程中的热分析参数来评价。

1 基于单质铝含量的活性评价方法

由于单质铝含量直接关系到铝粉燃烧过程中能量释放的多少,因此单质铝含量一直是评价纳米铝粉活性高低的重要指标。……

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