柯 香，张伟强，张大鹏，肖 磊，郝嘎子，姜 炜，陈君华,

(1.安徽科技学院 化学与材料工程学院，安徽 蚌埠 233000；2.安徽鑫民玻璃股份有限公司，安徽 滁州 233100；3.南京理工大学 国家特种超细粉体技术研究中心，江苏 南京 210094)

引 言

纳米Al粉在复合含能材料体系中的应用使其具有反应速率快、能量密度高及火焰温度高等优异特性[1-3]。Wang H等[4-5]制备了Al/硝化棉(NC)和Al/CuO/NC微球并对其燃烧性能进行了研究，发现通过强化结构和减少燃烧烧结，微球的燃烧压力和增压速率均得到了显著提高；与添加微米级Al粉的样品相比，加入Al/NC微球的复合固体推进剂燃烧端面团聚较少，在燃烧速率指数几乎相同的情况下燃烧速度提高了大约35%[6]。然而，纳米Al粉的高反应活性与高比表面积在提升含能体系性能的同时，也带来了许多实际应用方面的挑战：一是纳米Al粉的高反应活性使其易与氧气、水等反应，导致其活性含量逐渐下降及长期储存性能较差，研究表明纳米Al在空气中储存一年，活性含量下降了16%，在水中常温下放置3天已完全失活，而在50℃的水中，1h即可完全失活[7]；二是纳米Al粉的高比表面积使其在使用中严重团聚，难以完全反应，导致实际性能远低于理论性能，如纳米铝热剂的理论放热量高达4～5kJ/g，而文献报道的实际值通常在1.0～2.5kJ/g，不足理论值的50%[8-10]。因此，如何保持或者提高纳米Al粉的反应活性及解决纳米Al粉的团聚问题，成为实现纳米Al粉广泛应用的严峻挑战。

纳米Al粉表面改性可有效提高其抗氧化性能和缓解其团聚问题[1-3]。……