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溶剂/非溶剂结晶技术制备纳米含能材料综述

2018-12-12曾贵玉谯志强

兵器装备工程学报 2018年12期

曾贵玉,谯志强,曾 曦

(1.中国工程物理研究院 化工材料研究所, 四川 绵阳 621900; 2.太原理工大学 外国语学院, 山西 晋中 030600)

纳米含能材料通常指至少有一个维度尺寸处于100 nm以下的含能材料或由它们作为基体单元所构成的复合含能材料,有的研究者将尺度在数百纳米的含能材料也归为纳米含能材料范畴。纳米含能材料具有颗粒粒径小、比表面积大、表面能高、表面活性强等特性,因此其性能较普通颗粒含能材料得到改善和提升[1],如对撞击等机械刺激的感度降低而对高压短脉冲刺激的敏感性提高、反应速率或燃烧速率加快、爆轰和燃烧反应传播临界尺寸减小[2-12],这些变化不仅可以改善武器弹药本身的安全性、提高能量输出水平和毁伤能力,还可以依此设计出新型功能部件和元件,对提升武器系统的安全性、可靠性、多功能化和智能化水平具有重要意义。因此,纳米含能材料的制备技术受到众多研究者的青睐,美国、俄罗斯、伊朗和印度等国先后在此领域投入了大量的研究资金和人力。

但含能材料对热、撞击、摩擦等外界刺激较敏感,其他纳米材料的很多制备方法都不能用于或直接用于纳米含能材料的制备,需要发展适宜的或新的制备技术。按照形成途径的不同,纳米含能材料的制备技术沿着最初的离散破碎法(即从大到小法,也称自上而下法)逐渐向凝聚结晶法(即从小到大法,也称自下而上法)发展[13]。离散破碎法是借助外加破碎作用或微加工作用使普通粒径含能颗粒尺寸不断微小化、不断离散的一种微纳化方法,常用方法包括机械研磨法、球磨法、高能流体粉碎法、超声破碎法等,有些方法至今仍在广泛使用;……

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