有機(jī)物包覆納米鋁粉的制備及其活性保持研究.pdf

1、納米鋁粉是一種新型金屬燃料，具有能量密度高、低溫氧化性能等優(yōu)點(diǎn)，并且可以顯著提高推進(jìn)劑的燃速和降低壓力指數(shù)，因此常被用作固體推進(jìn)劑的添加劑。納米鋁粉具有粒徑小、比表面積大和表面能高等特點(diǎn)，但是其暴露在空氣中時(shí)，極易與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成一層致密的氧化膜(Al2O3)。生成的Al2O3會(huì)導(dǎo)致納米鋁粉的穩(wěn)定性下降，從而影響納米鋁粉在推進(jìn)劑中的使用，也給貯存帶來(lái)了一定的難度。因此，需要對(duì)納米鋁粉進(jìn)行有效的表面改性處理，以保持其活性，并改善其貯存性

2、能。本文選用石蠟和全氟十四酸為表面包覆材料，使用液相化學(xué)法對(duì)納米鋁粉進(jìn)行表面改性，分別制備了納米鋁粉、納米鋁粉/石蠟復(fù)合粒子和納米鋁粉/全氟十四酸復(fù)合粒子，通過(guò)多種表征手段對(duì)所制備的復(fù)合粒子的粒徑、形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并且對(duì)比了這三種包覆材料對(duì)納米鋁粉的活性保持效果，具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)納米鋁粉粒子的制備:使用液相化學(xué)法，以甲苯為溶劑，以無(wú)水AlCl3、N(Et)3和LiAlH4為原料，在惰性氣體保護(hù)下制備得納米鋁粉。結(jié)

3、果表明，納米鋁粉粒子呈球形，粒徑范圍為80 nm-120 nm，平均活性鋁含量為75.5％。為了進(jìn)一步探究納米鋁粉粒子的活性，在常溫常壓下將其存放兩個(gè)月，對(duì)其進(jìn)行活性鋁含量測(cè)定。相較于兩個(gè)月前的結(jié)果，活性鋁含量下降了30.4％。
　　(2)納米鋁粉/石蠟復(fù)合粒子的制備:通過(guò)液相化學(xué)法，成功地制備了形貌規(guī)整的納米鋁粉/石蠟復(fù)合粒子，復(fù)合粒子呈球形，粒徑范圍為80 nm-120 nm; FTIR結(jié)果表明，石蠟以物理沉積的方式包覆在納米

4、鋁粉表面。納米鋁粉/石蠟復(fù)合粒子活性鋁含量為80.8％，兩個(gè)月后活性鋁含量下降了1.7％。
　　(3)納米鋁粉/全氟十四酸復(fù)合粒子的制備:在(1)的制備條件下，通過(guò)加入全氟十四酸的無(wú)水乙醚溶液，制備了納米鋁粉/全氟十四酸復(fù)合粒子。所得到的復(fù)合粒子呈球形，粒徑范圍為80nm-100nm，復(fù)合粒子晶型良好;FTIR結(jié)果表明，全氟十四酸以化學(xué)鍵合的形式附著在納米鋁粉表面，對(duì)制備出的納米鋁粉/全氟十四酸復(fù)合粒子進(jìn)行活性測(cè)試，活性鋁含量為8