安 亭 赵凤起 裴 庆 肖立柏 徐司雨 高红旭 邢晓玲

(西安近代化学研究所，西安 710065)

超级铝热剂的制备、表征及其燃烧催化作用

安 亭 赵凤起＊裴 庆 肖立柏 徐司雨 高红旭 邢晓玲

(西安近代化学研究所，西安 710065)

用纳米铝粉和纳米氧化铅、纳米氧化铜和纳米三氧化二铋为原料，采用超声分散复合的方法，制备了纳米超级铝热剂Al/PbO、Al/CuO和Al/Bi2O3。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)和红外光谱(IR)对原料和产物的物相、组成、形貌和结构进行分析表征；运用差示扫描量热仪(DSC)评估三种超级铝热剂与双基推进剂主要组分的相容性；研究了3种超级铝热剂对双基推进剂燃烧性能的影响。结果表明，Al/PbO、Al/CuO和Al/Bi2O3与推进剂主要组分硝化棉(NC)、硝化棉/硝化甘油(NC/NG)混合物和吉纳(DINA)的相容性均良好，而与黑索今(RDX)和1，3-二甲基-1，3-二苯基脲(C2)相对较为敏感；含三种纳米超级铝热剂的双基推进剂表现出优异的燃烧性能。

材料科学；超级铝热剂；超声分散法；推进剂；相容性；催化活性；燃速

纳米铝粉作为高能燃料应用于固体推进剂中，已被证明能够大大地改善推进剂燃烧性能。由于其极高的反应活性会提高凝聚相中的热释放速率，故含纳米铝粉的推进剂具有较高的热通量，从而可提高燃速。国外研究结果表明，与普通铝粉相比，纳米铝粉有较低的开始化学反应的低限温度，并且具有较大的比表面积和较小尺寸，因此它可以显著提高固体推进剂燃速和降低燃速压力指数[1-4]。

然而，纳米铝粉由于极大的比表面积、很高的比表面能和比表面活性，容易团聚且表面极易被氧化而失去活性；……