王靖岩，王义智，韩志伟

（1. 南京理工大学化工学院，江苏 南京 210094；2. 南京长山化工有限责任公司，江苏 南京 211103）

1 引言

传统的单分子炸药（TNT、RDX、HMX 等）大多数由C、H、O、N 元素组成，实测能量已基本达到其理论能量值，没有太大的提升空间。为了寻求更高的能量释放效率，研究者们开始注意到单位质量和体积燃烧热都很高的活性金属燃料铝粉。德国于一战末期时率先将铝粉加入到炸药中，以增加爆炸威力［1］，开创了铝粉在含能材料中的应用，在炸药中添加金属粉的方式改善了炸药的性能，满足了当时的使用需求。尽管如此，随着对炸药能量密度更高的要求，研究人员发现不论如何减小铝粉的粒径［2］、提高活性铝含量［3］，甚至添加氧化剂［4］，混合炸药的放热速率仍然远低于单质炸药，实际放热量与理论计算值也相差甚远［5］。与此同时，铝粉的加入导致含铝炸药长贮性存在问题［6］。为了提高含铝炸药的能量利用率并改善其长贮性能，研究人员采用对铝粉进行包覆改性的方法改善其性能，取得了较好的使用效果［7-9］。

氟聚物因具有优异的耐腐蚀性、耐热性、低表面能以及很好的耐氧化特性而被广泛用于包覆铝粉。使用氟聚物包覆铝粉，不仅可以有效阻止铝粉的进一步氧化，而且氟聚物的能量特性可提升体系的能量释放。F具有很强的电负性，Al和F 反应放出的能量（56.10 kJ·g-1）大 约 是Al 和O 反 应 放 出 能 量（30.98 kJ·g-1）的 两倍［10］。氟聚物可与惰性层Al2O3反应，增加铝粉的反应活性，使铝粉反应更加完全。同时，氟聚物的低表面能特性能很好地解决铝粉的团聚问题［11-12］。……