亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物（metastable intermolecular composite,MIC）,又稱為納米鋁熱劑,是目前被廣泛研究的一類含能新材料。傳統(tǒng)的MIC存在一個(gè)重要的技術(shù)缺陷,即反應(yīng)過(guò)程中只產(chǎn)生大量的熱和高溫,氣體產(chǎn)量較少,難以獲得理想的壓力或沖擊波輸出。而以納米Bi2O3為氧化劑的MIC,由于Bi的沸點(diǎn)（1873 K）較低,在鋁熱反應(yīng)的高溫（3319 K）下會(huì)形成Bi氣體,從而產(chǎn)生較高的壓力輸出和反應(yīng)速度。本論文即研究這種MIC,首先制備納米Bi2O3,然后與納米鋁粉結(jié)合制備Al/Bi2O3復(fù)合物,對(duì)材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試。采用溶液燃燒法和溶劑熱法制備Bi2O3。通過(guò)SEM和XRD對(duì)樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,溶液燃燒法制備的Bi2O3為微米級(jí)不規(guī)則顆粒,晶型為β相。溶劑熱法制備的Bi2O3結(jié)晶更好,晶粒小,形貌均勻,通過(guò)控制前驅(qū)體的焙燒溫度可以得到粒徑為40³00 nm、β和α相的納米Bi2O3,用于后續(xù)制備納米Al/Bi2O3復(fù)合物。采用超聲共混法制備了納米Al/Bi2O3、Al/Fe2O3和Al/CuO,同時(shí)制備了不同配比和粒徑的納米Al/... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
重要符號(hào)表
縮略詞表
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 納米氧化鉍
        1.2.1 納米氧化鉍的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
            1.2.1.1 α 和 δ 相
            1.2.1.2 β 和 γ 相
            1.2.1.3 ε、ω 和 η 相
        1.2.2 納米氧化鉍的制備方法
    1.3 亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物Al/Bi_2O_3研究進(jìn)展
        1.3.1 鋁熱反應(yīng)機(jī)理
            1.3.1.1 點(diǎn)火機(jī)理模型
            1.3.1.2 壓力輸出機(jī)理模型
        1.3.2 Al/Bi_2O_3亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物的制備方法
            1.3.2.1 物理混合法
            1.3.2.2 抑制反應(yīng)球磨法
            1.3.2.3 自組裝法
            1.3.2.4 物理氣相沉積法
        1.3.3 Al/Bi_2O_3亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物的性能調(diào)節(jié)
            1.3.3.1 混合物的粒徑
            1.3.3.2 添加劑
    1.4 Al/Bi_2O_3亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物的應(yīng)用研究
        1.4.1 火工藥劑
        1.4.2 微小型火工器件
        1.4.3 推進(jìn)劑
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 氧化鉍的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
        2.2.2 Bi_2O_3的制備
            2.2.2.1 溶液燃燒法
            2.2.2.2 溶劑熱法
        2.2.3 樣品表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 溶液燃燒法制備Bi_2O_3
            2.3.1.1 自燃燒現(xiàn)象分析
            2.3.1.2 Bi_2O_3形貌表征（SEM）
            2.3.1.3 Bi_2O_3結(jié)構(gòu)分析（XRD）
        2.3.2 溶劑熱法制備氧化鉍
            2.3.2.1 Bi_2O_3前驅(qū)體熱重分析（TG/DTA）
            2.3.2.2 Bi_2O_3形貌表征（SEM）
            2.3.2.3 Bi_2O_3結(jié)構(gòu)分析（XRD）
    2.4 本章小結(jié)
第3章 亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物Al/Bi_2O_3的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
        3.2.2 納米Al/Bi_2O_3的制備
        3.2.3 表征與測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Al/Bi_2O_3復(fù)合物結(jié)構(gòu)分析（XRD）
        3.3.2 Al/Bi_2O_3復(fù)合物形貌表征（SEM）
        3.3.3 Al/Bi_2O_3復(fù)合物熱分析（DSC）
        3.3.4 復(fù)合物壓力輸出性能測(cè)試分析
            3.3.4.1 不同鋁熱劑
            3.3.4.2 不同配比Al/Bi_2O_3復(fù)合物
            3.3.4.3 不同粒徑Al/Bi_2O_3復(fù)合物
    3.4 本章小結(jié)
第4章 亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物Al/Bi_2O_3性能調(diào)節(jié)
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
        4.2.2 Bi_2O_3與Al的自組裝
        4.2.3 Al/Bi_2O_3/OA復(fù)合物的制備
        4.2.4 表征與測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Bi_2O_3(P4VP)紅外（FT-IR）和熱重（TG）分析
        4.3.2 復(fù)合物形貌表征（SEM、TEM）
            4.3.2.1 自組裝Al/Bi_2O_3復(fù)合物
            4.3.2.2 Al/Bi_2O_3/OA復(fù)合物
        4.3.3 復(fù)合物熱分析（DSC）
        4.3.4 復(fù)合物壓力輸出性能測(cè)試分析
            4.3.4.1 自組裝Al/Bi_2O_3復(fù)合物
            4.3.4.2 Al/Bi_2O_3/OA復(fù)合物
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
    主要結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3640510