自組裝制備兩種鋁熱劑及其性能研究.pdf

1、針對(duì)現(xiàn)代武器小型化和集成化的發(fā)展要求，為滿足微小結(jié)構(gòu)火工品和MEMS火工品所用點(diǎn)火藥劑在微尺度下燃燒的穩(wěn)定性和燃速的可調(diào)控性，本文從納米氧化劑的制備和氧化劑/可燃物的組裝兩個(gè)方面進(jìn)行研究，以氧化鐵/鋁，氧化銅/鋁這兩個(gè)亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物(MIC)為研究對(duì)象，主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)采用水熱法制備氧化鐵納米環(huán)，得到環(huán)外徑200～240nm、壁厚約50nm、高120～150nm的氧化鐵樣品。并掌握了控制氧化鐵尺寸和形貌的制備

2、規(guī)律。實(shí)驗(yàn)得到的氧化鐵納米環(huán)/鋁體系，和納米球狀氧化鐵/鋁、微米氧化鐵/鋁的相比，放熱量分別為1448J/g，1090J/g和517J/g，前兩者的火焰長度為4.4cm和2.7cm。說明了氧化鐵顆粒達(dá)到納米尺度以及呈現(xiàn)環(huán)狀形貌均具有突出的反應(yīng)優(yōu)勢。
　　 (2)自組裝制備氧化鐵納米環(huán)/鋁復(fù)合物，所得產(chǎn)物鋁粉裝填在納米環(huán)內(nèi)外。自組裝氧化鐵納米環(huán)/鋁的放熱量為2039J/g，火焰長度為7.2cm，燃速為0.93m/s，燃燒中最大壓力

3、為2280KPa。并研究其各類感度特性，評(píng)估其性能。實(shí)驗(yàn)表明自組裝有效降低了納米粒子的團(tuán)聚，使得氧化劑和可燃劑接觸均勻充分，提高了復(fù)合物的性能。
　　 (3)采用模板法制備氧化銅納米球、納米花。自組裝制備氧化銅納米球/鋁，氧化銅納米花/鋁。自組裝氧化銅納米花/鋁的放熱量為1068.6J/g，在反應(yīng)中的最大壓力為4389KPa，性能優(yōu)于其他復(fù)合方法。對(duì)比四氧化三鉛/鋯和3＃小粒黑火藥以評(píng)估兩種MIC的點(diǎn)火能力。
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