高活性AlMg合金鋁熱劑的制備與性能研究.pdf

1、鋁熱劑具有放熱量大，能量釋放速度快，絕熱火焰溫度高，安全性好等優(yōu)點，在軍工領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。本論文旨在制備出一種具有較低的點火溫度和高反應(yīng)活性的鋁熱劑，使其能夠成為一種有潛力應(yīng)用于軍工領(lǐng)域的含能材料。主要的研究內(nèi)容如下:
　　 (1)采用機(jī)械球磨法制備不同配比的Al-Mg(10～50％)合金，并通過XRD、SEM、EDS、TG、DSC等分析手段表征分析，Al-Mg合金顆粒大小分布為l～l0um，說明機(jī)械合金化過程對Al-Mg

2、合金起到了很好的細(xì)化作用;隨著Mg含量增加Al-Mg合金的氧化活性增加，改善了Al粉的點火和燃燒性能。
　　 (2)采用超聲分散法制備了AlMg/KMnO4鋁熱劑，并通過DSC、點火溫度、燃燒性能和燃燒產(chǎn)物等分析手段表征分析，AlMg/KMnO4鋁熱劑隨著合金中Mg含量的增加，點火溫度從723K降至493K，AlMg/KMnO4鋁熱劑熱反應(yīng)活性和點火性能得到了極大的改善;AlMg/KMnO4鋁熱劑燃燒產(chǎn)生瞬間的強(qiáng)烈火焰，并且伴隨

3、著大范圍的火焰濺射，其中Alo.5Mgo.5/KMnO4燃燒產(chǎn)生的火焰濺射范圍最大;在反應(yīng)產(chǎn)物中均發(fā)現(xiàn)有Al2O3、MgO以及Mn單質(zhì)，說明Mn單質(zhì)是AlMg/KMnO4發(fā)生了鋁熱反應(yīng)生成的;與Al-Mg合金發(fā)生反應(yīng)的是KMnO4的分解產(chǎn)物而不是KMnO4。
　　 (3)采用超聲分散法制備了AlMg/CuO和AlMg/CuO-KMnO4鋁熱劑，并通過DSC、點火溫度、燃燒性能和燃燒產(chǎn)物等分析手段表征分析，隨著KMnO4的加入有效

4、降低鋁熱劑點火溫度和提高反應(yīng)活性，其中Alo.5Mgo.5/CuO-30％KMnO4的點火溫度降低至493K;說明加入30％的KMnO4可以提高AlMg/CuO鋁熱劑的熱反應(yīng)活性和點火性能，使其能在較低的溫度下就發(fā)生反應(yīng)并且放出大量的熱;在AlMg/CuO鋁熱劑的燃燒產(chǎn)物中均觀察到了Al2O3、MgO、Cu、Cu2O以及CuO，說明AlMg/CuO鋁熱劑發(fā)生了鋁熱反應(yīng)，而CU2O出現(xiàn)可能是由于在高溫條件下部分CuO發(fā)生分解生成了Cu2O