納米鋁粉的活性評價方法研究進展①

姚二崗，趙鳳起，安 亭，高紅旭，郝海霞，裴 慶

(西安近代化學研究所，西安 710065)

0 引言

納米鋁粉作為一種新型燃料，因其優異的熱釋放和低溫氧化能力，在推進劑、發射藥、炸藥及鋁熱劑等含能材料領域中發揮著重要作用［1］。在固體推進劑體系中添加適量的納米鋁粉，可顯著改善固體推進劑的性能［2－5］。但由于納米鋁粉所具有的小尺寸效應和表面效應使其反應活性很高［6］，一經制備，表面原子便被氧化，致使單質鋁含量降低，同時其高活性也給單質鋁含量的測定帶來極大困難。因此，有關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發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關鍵問題就是如何對納米鋁粉的高活性進行綜合評價，即制訂一個可行的納米鋁粉活性評價方法。

目前，納米鋁粉的活性評價方法還沒有統一標準，大部分研究還處于探索階段，如Valliappan等［7］通過自制的試驗裝置測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時的表面燃燒速率和點火延遲時間，并將這2個參數作為測定納米鋁粉反應活性的評判標準，即表面燃燒速率越大、點火延遲時間越短，則其反應活性越大。從目前研究來看，納米鋁粉的活性評價方法主要采用單質鋁含量和其氧化過程中的熱分析參數來評價。

1 基于單質鋁含量的活性評價方法

由于單質鋁含量直接關系到鋁粉燃燒過程中能量釋放的多少，因此單質鋁含量一直是評價納米鋁粉活性高低的重要指標。……