納米鋁粉的活性評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展①

姚二崗，趙鳳起，安 亭，高紅旭，郝海霞，裴 慶

(西安近代化學(xué)研究所，西安 710065)

0 引言

納米鋁粉作為一種新型燃料，因其優(yōu)異的熱釋放和低溫氧化能力，在推進(jìn)劑、發(fā)射藥、炸藥及鋁熱劑等含能材料領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用［1］。在固體推進(jìn)劑體系中添加適量的納米鋁粉，可顯著改善固體推進(jìn)劑的性能［2－5］。但由于納米鋁粉所具有的小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)使其反應(yīng)活性很高［6］，一經(jīng)制備，表面原子便被氧化，致使單質(zhì)鋁含量降低，同時(shí)其高活性也給單質(zhì)鋁含量的測(cè)定帶來極大困難。因此，有關(guān)納米鋁粉活性的研究，即如何保持或控制納米鋁粉的活性對(duì)發(fā)揮其更好的性能具有重要意義。而在納米鋁粉活性研究中的一個(gè)關(guān)鍵問題就是如何對(duì)納米鋁粉的高活性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，即制訂一個(gè)可行的納米鋁粉活性評(píng)價(jià)方法。

目前，納米鋁粉的活性評(píng)價(jià)方法還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大部分研究還處于探索階段，如Valliappan等［7］通過自制的試驗(yàn)裝置測(cè)試了納米鋁粉與不同金屬氧化物(WO3、MoO3、CuO和Fe2O3)在無限制條件下反應(yīng)時(shí)的表面燃燒速率和點(diǎn)火延遲時(shí)間，并將這2個(gè)參數(shù)作為測(cè)定納米鋁粉反應(yīng)活性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，即表面燃燒速率越大、點(diǎn)火延遲時(shí)間越短，則其反應(yīng)活性越大。從目前研究來看，納米鋁粉的活性評(píng)價(jià)方法主要采用單質(zhì)鋁含量和其氧化過程中的熱分析參數(shù)來評(píng)價(jià)。

1 基于單質(zhì)鋁含量的活性評(píng)價(jià)方法

由于單質(zhì)鋁含量直接關(guān)系到鋁粉燃燒過程中能量釋放的多少，因此單質(zhì)鋁含量一直是評(píng)價(jià)納米鋁粉活性高低的重要指標(biāo)。……