納米氧化鋁的爆轟合成及其晶型和尺寸的控制研究.pdf

1、本文提出了兩個(gè)主要的研究內(nèi)容：一是從制取納米氧化鋁的方法上探求出一種低成本、高產(chǎn)出的新的制取方法；二是從制備納米氧化鋁的過程中來對(duì)其晶型和納米尺寸實(shí)現(xiàn)人為地控制。 首先，從納米氧化鋁的應(yīng)用、納米氧化鋁的不同制取方法及特點(diǎn)和納米氧化鋁制備技術(shù)上存在的問題三個(gè)方面綜述了當(dāng)前納米氧化鋁技術(shù)發(fā)展的情況。然后提出了利用廉價(jià)的硝酸鋁、氫氧化鋁為主要原料，采用炸藥黑索金(RDX)爆轟為手段來制取納米氧化鋁的一種新技術(shù)方法—爆轟合成法。利用該方

2、法成功地制備出了不同尺寸、不同形狀和不同晶型的納米氧化鋁粉體。并且通過實(shí)驗(yàn)、計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)檢測的方式對(duì)具有不同參數(shù)的混合炸藥與其相應(yīng)爆轟得到的納米氧化鋁的晶型及納米尺寸之間的聯(lián)系進(jìn)行了研究。最后，介紹了不同晶型納米氧化鋁的低溫煅燒特性。主要研究成果有： (1)針對(duì)目前現(xiàn)有的制取納米氧化鋁的各種方法的特點(diǎn)和目前在納米氧化鋁技術(shù)中存在的問題，提出了一種新的制取納米氧化鋁的技術(shù)方法—爆轟合成法。該方法具有合成反應(yīng)速度快、合成設(shè)備工藝簡單

3、和易放大產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)。另外，爆轟合成本身具備氣相合成的特點(diǎn)，合成出高分散性、高純度的納米氧化鋁具有本身技術(shù)上的優(yōu)勢。 (2)利用該方法成功地制取出了球形的納米γ型氧化鋁、球形的納米α型氧化鋁和片狀的納米α型氧化鋁以及球形的混合型納米氧化鋁。 (3)從爆轟合成出不同形狀及晶型的納米氧化鋁的研究中，獲得了爆轟合成專用系列炸藥和其制造方法(如粉末與壓裝、水膠)。例如，硝酸鋁系列合成納米氧化鋁專用系列炸藥及其制造方法；氫氧化鋁系列

4、合成納米氧化物專用系列炸藥及其制造方法等。另外，針對(duì)炸藥爆轟時(shí)產(chǎn)生的有害氣體對(duì)環(huán)境的污染問題，進(jìn)行了炸藥的氧平衡研究。研究結(jié)果表明通過往炸藥里面添加合適的氧平衡劑可以使炸藥在爆轟合成納米氧化鋁的過程中只產(chǎn)生少量或不產(chǎn)生污染氣體，從而可解決污染問題。 (4)針對(duì)目前在控制合成納米材料方面的技術(shù)欠缺，重點(diǎn)研究了爆轟合成專用系列炸藥的不同參數(shù)(如炸藥密度、爆速、爆溫、爆壓等)與其相應(yīng)得到的納米氧化鋁的晶型和納米尺寸之間的聯(lián)系。通過實(shí)驗(yàn)