納米鋁粉作為添加劑能夠提高推進(jìn)劑的燃燒速度進(jìn)而提高其比沖,因此成為了當(dāng)前固體推進(jìn)劑研究熱點(diǎn)之一�，F(xiàn)階段對(duì)納米鋁粉的應(yīng)用研究主要集中在含氟鋁基納米復(fù)合物的設(shè)計(jì)合成,對(duì)鋁粉進(jìn)行氟摻雜后部分燃燒產(chǎn)物由氧化鋁變?yōu)榉X,釋放出更高的熱量,并且氟化鋁的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氧化鋁,在燃燒時(shí)會(huì)變?yōu)闅鈶B(tài)產(chǎn)物增加推進(jìn)劑反推力,進(jìn)而提高推進(jìn)劑的燃燒性能。通過物理混合鋁粉與含氟聚合物使其界面接觸是目前制備含氟鋁基納米復(fù)合物常用的技術(shù)方法,但由于此法構(gòu)筑的界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差,造成燃燒過程中能量釋放不均勻,限制了其在推進(jìn)劑中的實(shí)際應(yīng)用,因此,采用新方法構(gòu)建具有穩(wěn)定界面結(jié)構(gòu)的含氟鋁基納米復(fù)合物具有重要的研究意義。設(shè)計(jì)了一種包覆層厚度可調(diào)的核殼結(jié)構(gòu)納米鋁/全氟辛酸的復(fù)合材料（nAl@F-x）,殼壁厚度約為5 nm。結(jié)果表明,全氟辛酸（PFOA）與鋁鹽反應(yīng)生成會(huì)全氟辛酸鋁復(fù)合網(wǎng)絡(luò),并取代傳統(tǒng)氧化鋁惰性殼層包覆在鋁粉的表面。由差示掃描量熱法表征（DSC）結(jié)果可知,nAl@F-x復(fù)合材料在633 ^oC時(shí)瞬時(shí)熱流為155 W/g,遠(yuǎn)高于nAl在573 ^oC時(shí)為15.4 W/g。通過燃燒試... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

美國(guó)納米工程的能源材料MURI提出燃料與氧化劑自組裝材料（http://www.neem.psu.edu/）

和氧化銅納米顆粒組成的自組裝納米復(fù)合反應(yīng)性微球的掃描電子顯各種微球的細(xì)節(jié)，(d)是由自組裝過程產(chǎn)生的微球的適度產(chǎn)率的實(shí)palan[27]制備了一種無表面活性劑的 Al/Bi2O3在功能化石墨復(fù)合材料。氧化石墨烯（GO）與 Al 之間是由短程共價(jià)，的非共價(jià)相互作用引起的靜電吸引連接，導(dǎo)致形成3，這是一種具有高度反應(yīng)性的宏觀結(jié)構(gòu)。張?zhí)旄甗28]通過采管的膠狀體作為靶向劑來吸引正電荷的Al和Fe2O3納米顆e2O3/多壁碳納米管（MWCNT）復(fù)合材料。結(jié)果表明采用自料提高了 Al 和 Fe2O3之間的界面接觸，Al/Fe2O3/MWCNTl/Fe2O3/MWCNT 表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，能量輸出為 2400J·g遠(yuǎn)高于機(jī)械混合 Al/Fe2O3。些采用各類有機(jī)物進(jìn)行改性的方法，一些官能團(tuán)或強(qiáng)電負(fù)較強(qiáng)親和力進(jìn)而構(gòu)建的自組裝 MICs 粒子。J.L.Cheng[29]用VP）涂覆 Fe2O3納米管，然后將 Fe2O3納米管與 nAl 顆粒混熱以獲得最終產(chǎn)物，得到 Al/Fe2O3納米管 MICs，P4VP 作 Fe2O3納米管以提高其界面接觸，增加反應(yīng)速率。RajeshS

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文面改性的自組裝方法制備的樣品在氧化劑和燃料之間顯示出更高的中可以實(shí)現(xiàn)更均勻的混合。以上方式，還有通過生物材質(zhì)引入到 MICs 粒子中作為氧化劑同樣取果，Joseph M. Slocik[31]β-血紅素晶體與 nAl 組裝的可以產(chǎn)生高性能合材料。β-血紅素為 nAl 的氧化提供了高反應(yīng)性的晶體表面，并導(dǎo)致放。這種材料更具反應(yīng)性和釋放更多的能量。隨后 Joseph M. Slocik鐵蛋白質(zhì)籠來構(gòu)建 Al/鐵蛋白 MICs（圖 1-3），這種 MICs 也實(shí)現(xiàn)了增和增加 nAl 的能量輸出的效果。蛋白質(zhì)籠提供了包封/穩(wěn)定無機(jī)材料互作用，提升納米材料表面的能力，從而通過減少反應(yīng)物的擴(kuò)散距離提供能源來快速將這些材料輸送到反應(yīng)性 nAl 表面。同時(shí)他們?cè)O(shè)想氧化鐵晶相（鐵）替代鐵蛋白的水鐵礦 FeO（OH）核心，在能量性的增益。Fe2O3和 Fe3O4）和/或使用較大的蛋白質(zhì)籠，例如病毒衣殼（，以容納較大尺寸的氧化鐵顆�；蚍肿迂浳铩�

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]靜電噴霧法制備n-Al/PVDF復(fù)合粒子及其放熱性能研究[J]. 李亞寧,于憲峰,郭婉肖,甘璐瑤,韓志偉,王伯良.  推進(jìn)技術(shù). 2019(09)
[2]單雙核二茂鐵有機(jī)硅接枝端羥基聚丁二烯性能對(duì)比研究[J]. 閆小川,王調(diào)妮.  化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2018(06)
[3]微/納米Al-CuO鋁熱劑的燃燒性能[J]. 朱自成,李凡,朱寶忠,孫運(yùn)蘭,吳玉欣.  過程工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]鋁/有機(jī)氟化物復(fù)合物對(duì)含鋁HTPB推進(jìn)劑燃燒性能的影響[J]. 李藝,郭曉燕,楊榮杰,李子妍,王寧飛.  火炸藥學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]二茂鐵燃速催化劑的發(fā)展?fàn)顩r[J]. 張仁,李建華,翁武軍.  推進(jìn)技術(shù). 1994(03)

碩士論文
[1]二茂鐵含能化合物的合成及燃燒催化性能研究[D]. 王嬌丹.西北大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3499242