納米鋁活性保持及性能表征研究.pdf

1、納米鋁粉由于其優(yōu)良的燃燒熱性能越來越受到關(guān)注，特別是在固體火箭推進(jìn)劑中的應(yīng)用。本文基于激光感應(yīng)復(fù)合加熱法制備了平均粒徑為30nm的具有高活性的納米鋁粉，XRD和TEM表征結(jié)果顯示納米鋁粉表面產(chǎn)生了一層很薄的Al2O3氧化層，降低了納米鋁粉中單質(zhì)鋁含量。利用K值法選擇了MgO和SiO2作為標(biāo)定參考物質(zhì)測(cè)定了激光感應(yīng)復(fù)合加熱法所制備的納米鋁粉中單質(zhì)鋁的含量為45%～55%。同時(shí)通過對(duì)納米鋁粉表面包覆有機(jī)物A來保持納米鋁粉的活性，制備了納米鋁

2、粉復(fù)合顆粒。通過TG-DTA測(cè)試研究了三種納米鋁粉活性保持狀況，結(jié)果表明三種納米鋁粉的主峰氧化放熱量和主峰氧化程度隨著鈍化時(shí)間的增加而逐漸降低，說明納米鋁粉活性隨著鈍化時(shí)間增加而降低。其中未包覆的納米鋁粉活性丟失速率最大，在空氣中放置10天的放熱量為剛開包的45.2%；包覆有機(jī)物A的納米鋁粉活性丟失速率相對(duì)比較緩慢，包覆物質(zhì)有機(jī)物A能一定程度上減緩納米鋁粉的自然氧化速率，保持納米鋁粉中單質(zhì)鋁含量，為納米鋁粉更好的燃燒放熱打下基礎(chǔ)。在空氣

3、中鈍化120天的三種納米鋁粉樣品的TEM照片顯示，三種樣品的納米鋁粉核殼結(jié)構(gòu)中殼層都明顯增厚，說明鈍化過程中單質(zhì)鋁被逐漸氧化成Al2O3。包覆了有機(jī)物A的納米鋁粉的氧化層相對(duì)厚度遠(yuǎn)小于未包覆的納米鋁粉的氧化層相對(duì)厚度，說明有機(jī)物A一定程度上阻止了氧氣分子與納米鋁粉的接觸，但并不能完全阻止納米鋁粉的氧化。固體火箭推進(jìn)劑藥條火焰照片結(jié)果分析得出納米鋁粉體系推進(jìn)劑比微米鋁粉體系推進(jìn)劑燃燒速率快、燃燒火焰集中。推進(jìn)劑藥條燃燒殘?jiān)腦RD和TG-