申连华，李国平，罗运军，高 坤，柴春鹏，葛 震

(北京理工大学 材料学院，北京 100081)

0 引言

由纳米铝粉和氧化性较强的金属氧化物/非金属氧化物经复合处理得到的纳米级金属基含能材料的反应性体系，称为超级铝热剂(Super Thermites)或亚稳态分子间复合物(Metastable Intermolecular Composites，MIC)［1］。MIC是一类具有高能量密度、高放热性的含能材料，且经复合处理后能有效改善其分散性［2－4］。美国新泽西理工学院的Mirko Schoenitz等［5］利用反应抑制研磨法(ARM)制备出具有高反应性和高能量密度的Al/Fe2O3、Al/MoO3、B-Ti或 B-Zr等亚稳态纳米复合含能材料，制备的复合粉末的粒径在1～100 μm，每一个颗粒由高度致密、纳米级的组分复合得到，实现了纳米级复合。随后，Carlo Badiola等［6］利用改进的ARM技术，即在液氮浴的低温环境下球磨制备了Al/CuO反应性纳米复合物，在SEM下得到宏观复合物颗粒粒径在1～100 μm，利用 XRD得到的微观粒径在100 nm内，实现了Al/CuO的纳米级复合。

硼的质量热值和体积热值分别是592 80 kJ/kg和131 602 MJ/m3，与金属镁、铝、镁铝合金等高能添加剂相比，硼具有较高的质量热值和体积热值，但由于单质硼的熔点、沸点较高，且硼表面的氧化层进一步增加了其点火难度。因此，对硼粉进行改性，对于改善其工艺性能和燃烧性能非常必要。

如果在超级铝热剂中加入硼粉，利用铝热剂放出的热量促进硼粉的燃烧，就会放出比超级铝热剂更多能量，这将具有重要意义。本文通过高能球磨法将硼粉、氧化铁粉与纳米铝粉三者复合在一起，形成一种新型复合含能材料。一方面，改善硼粉的表面性能;另外，利用氧化铁粉与铝粉发生铝热反应放出的热量，为硼的燃烧提供高温环境，从而促进硼的燃烧，提高其燃烧效率。……