微纳结构复合含能材料精细组装研究进展
发布时间：2021-08-05 17:38
微纳结构复合含能材料兼具纳米含能材料能量释放效率高和微米颗粒利于成型加工的特点,又可在结构空隙中填充高能物质以增加复合材料的能量密度,表现出优异的性能并在推进剂领域具有良好的应用前景。基于国内外学者的相关研究工作,综述了当前纳米燃料基、纳米氧化物基和纳米铝热剂基微纳结构复合含能材料的研究现状,概述了制备微纳结构复合含能材料所采用的物理混合法、凝胶-溶胶法、气相沉积法、静电喷雾法、喷墨打印和3D打印法与自组装法等方法,以及微纳结构复合含能材料的结构与形貌、感度、燃烧和放热性能等表征技术。最后,结合材料的结构特点,介绍了微纳结构复合材料高的放热性能和燃烧性能。
【文章来源】：固体火箭技术. 2020,43(06)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
溶剂蒸发诱导的自组装法制备的AP/n Al/PTFE微纳结构复合含能材料[58]
图1 溶剂蒸发诱导的自组装法制备的AP/n Al/PTFE微纳结构复合含能材料[58]此外，该课题组使用球磨法制备了一系列Fe2O3/n Al[60]、Fe F3/n Al[61]等微纳米铝热剂含能材料。在这项工作中，研发了一种用于制造100 g规模的微纳米铝热剂材料的简便方法。所用的关键试剂是分别用作研磨助剂和表面钝化剂的氯化铵和乙酰丙酮铝(III)。所获得的铝热剂材料具有出色的稳定性，和微米铝相比，制备的微纳米铝热剂具有较低的初始氧化温度和更快的燃烧速率。这些铝热剂微纳米粒子实现了快速燃烧，火焰温度超过1100°C(图3、图4)。这项工作为工业生产高质量的微纳米铝热剂材料提供了一种简便的方法。
此外，该课题组使用球磨法制备了一系列Fe2O3/n Al[60]、Fe F3/n Al[61]等微纳米铝热剂含能材料。在这项工作中，研发了一种用于制造100 g规模的微纳米铝热剂材料的简便方法。所用的关键试剂是分别用作研磨助剂和表面钝化剂的氯化铵和乙酰丙酮铝(III)。所获得的铝热剂材料具有出色的稳定性，和微米铝相比，制备的微纳米铝热剂具有较低的初始氧化温度和更快的燃烧速率。这些铝热剂微纳米粒子实现了快速燃烧，火焰温度超过1100°C(图3、图4)。这项工作为工业生产高质量的微纳米铝热剂材料提供了一种简便的方法。图4 球磨法制备的Fe F3/n Al[61]微纳米铝热剂含能材料
【参考文献】：
期刊论文
[1]卡托辛和亚铬酸铜对HTPB复合固体推进剂燃烧性能的影响[J]. 李焕,李洋,范红杰,付小龙,庞维强,王可,刘春. 兵器装备工程学报. 2020(05)
[2]球磨法制备Fe2O3掺杂纳米铝热剂及其燃烧性能（英文）[J]. 姜艾锋,夏德斌,李梦茹,林凯峰,强亮生,李佳贺,范瑞清,杨玉林. 含能材料. 2020(04)
[3]Fluorine-containing oxidizers for metal fuels in energetic formulations[J]. Siva Kumar Valluri,Mirko Schoenitz,Edward Dreizin. Defence Technology. 2019(01)
[4]Overview of Al-based nanoenergetic ingredients for solid rocket propulsion[J]. Luigi T.DeLuca. Defence Technology. 2018(05)
[5]Thermo-physical Characteristics of Nickel-coated Aluminum Powder as a Function of Particle Size and Oxidant[J]. LEE Sanghyup,NOH Kwanyoung,LIM Jihwan,YOON Woongsup. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(06)
[6]纳米硼粉的改性及其对硼/硝化棉纳米纤维的影响[J]. 洪颖,李艳春,成一. 火炸药学报. 2016(02)
[7]高氯酸铵包覆层对硼粉燃烧性能的影响[J]. 谢中元,周霖,王浩,赵凯,罗一鸣,张宏亮. 兵工学报. 2014(02)
[8]用于喷墨打印微装药方法的纳米铝热剂含能油墨研究[J]. 汝承博,张晓婷,叶迎华,沈瑞琪,胡艳. 火工品. 2013(04)
[9]纳米复合Fe2O3/Al/RDX的制备与性能测试[J]. 王瑞浩,张景林,王金英,潘军杰,张俊. 含能材料. 2011(06)
[10]溶胶-凝胶法制备Fe2O3/Al纳米复合材料[J]. 周超,李国平,罗运军. 火炸药学报. 2010(03)
博士论文
[1]纳米含能材料的静电喷雾法制备与燃烧特性表征[D]. 王海洋.南京理工大学 2015
硕士论文
[1]含能铝纳米复合粒子制备与电化学性能[D]. 庄子华.大连理工大学 2016
[2]用于喷墨打印快速成形技术的纳米铝热剂含能油墨研究[D]. 张晓婷.南京理工大学 2013
[3]MOX/AP壳核型纳米复合材料的控制合成及自催化性能研究[D]. 周朝霞.华中科技大学 2012
本文编号：3324179
【文章来源】：固体火箭技术. 2020,43(06)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
溶剂蒸发诱导的自组装法制备的AP/n Al/PTFE微纳结构复合含能材料[58]
图1 溶剂蒸发诱导的自组装法制备的AP/n Al/PTFE微纳结构复合含能材料[58]此外，该课题组使用球磨法制备了一系列Fe2O3/n Al[60]、Fe F3/n Al[61]等微纳米铝热剂含能材料。在这项工作中，研发了一种用于制造100 g规模的微纳米铝热剂材料的简便方法。所用的关键试剂是分别用作研磨助剂和表面钝化剂的氯化铵和乙酰丙酮铝(III)。所获得的铝热剂材料具有出色的稳定性，和微米铝相比，制备的微纳米铝热剂具有较低的初始氧化温度和更快的燃烧速率。这些铝热剂微纳米粒子实现了快速燃烧，火焰温度超过1100°C(图3、图4)。这项工作为工业生产高质量的微纳米铝热剂材料提供了一种简便的方法。
此外，该课题组使用球磨法制备了一系列Fe2O3/n Al[60]、Fe F3/n Al[61]等微纳米铝热剂含能材料。在这项工作中，研发了一种用于制造100 g规模的微纳米铝热剂材料的简便方法。所用的关键试剂是分别用作研磨助剂和表面钝化剂的氯化铵和乙酰丙酮铝(III)。所获得的铝热剂材料具有出色的稳定性，和微米铝相比，制备的微纳米铝热剂具有较低的初始氧化温度和更快的燃烧速率。这些铝热剂微纳米粒子实现了快速燃烧，火焰温度超过1100°C(图3、图4)。这项工作为工业生产高质量的微纳米铝热剂材料提供了一种简便的方法。图4 球磨法制备的Fe F3/n Al[61]微纳米铝热剂含能材料
【参考文献】：
期刊论文
[1]卡托辛和亚铬酸铜对HTPB复合固体推进剂燃烧性能的影响[J]. 李焕,李洋,范红杰,付小龙,庞维强,王可,刘春. 兵器装备工程学报. 2020(05)
[2]球磨法制备Fe2O3掺杂纳米铝热剂及其燃烧性能（英文）[J]. 姜艾锋,夏德斌,李梦茹,林凯峰,强亮生,李佳贺,范瑞清,杨玉林. 含能材料. 2020(04)
[3]Fluorine-containing oxidizers for metal fuels in energetic formulations[J]. Siva Kumar Valluri,Mirko Schoenitz,Edward Dreizin. Defence Technology. 2019(01)
[4]Overview of Al-based nanoenergetic ingredients for solid rocket propulsion[J]. Luigi T.DeLuca. Defence Technology. 2018(05)
[5]Thermo-physical Characteristics of Nickel-coated Aluminum Powder as a Function of Particle Size and Oxidant[J]. LEE Sanghyup,NOH Kwanyoung,LIM Jihwan,YOON Woongsup. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(06)
[6]纳米硼粉的改性及其对硼/硝化棉纳米纤维的影响[J]. 洪颖,李艳春,成一. 火炸药学报. 2016(02)
[7]高氯酸铵包覆层对硼粉燃烧性能的影响[J]. 谢中元,周霖,王浩,赵凯,罗一鸣,张宏亮. 兵工学报. 2014(02)
[8]用于喷墨打印微装药方法的纳米铝热剂含能油墨研究[J]. 汝承博,张晓婷,叶迎华,沈瑞琪,胡艳. 火工品. 2013(04)
[9]纳米复合Fe2O3/Al/RDX的制备与性能测试[J]. 王瑞浩,张景林,王金英,潘军杰,张俊. 含能材料. 2011(06)
[10]溶胶-凝胶法制备Fe2O3/Al纳米复合材料[J]. 周超,李国平,罗运军. 火炸药学报. 2010(03)
博士论文
[1]纳米含能材料的静电喷雾法制备与燃烧特性表征[D]. 王海洋.南京理工大学 2015
硕士论文
[1]含能铝纳米复合粒子制备与电化学性能[D]. 庄子华.大连理工大学 2016
[2]用于喷墨打印快速成形技术的纳米铝热剂含能油墨研究[D]. 张晓婷.南京理工大学 2013
[3]MOX/AP壳核型纳米复合材料的控制合成及自催化性能研究[D]. 周朝霞.华中科技大学 2012
本文编号：3324179
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