高球形度核壳结构超级铝热剂的制备及点火性能

作者：祁振宇; 姚维尚; 张铭浩; 夏敏^*; 罗运军

来源：含能材料, 2023, 31(07): 645-653.

DOI：10.11943/CJEM2022207

• 球形核壳结构
• 超级铝热剂
• 喷雾造粒法

为得到含能材料3D打印用球形核壳结构超级铝热剂，采用固体颗粒间直接包覆喷雾造粒法制备了Al2#@CuO与Al2#@Bi2O3高球形度核壳结构超级铝热剂。利用NanoMeasure统计软件研究了构筑参数(粒径比、固含量)对其粒径尺寸的影响；通过电镜、X射线衍射仪表征了球形核壳结构；采用休止角法表征其流散性；利用高速摄影机观测其点火特性。结果表明，固含量为25%、2#铝粉与纳米金属氧化物(CuO、Bi2O3)粒径体系构筑参数所得2种球形核壳结构超级铝热剂结构为理想球形核壳结构，平均粒径约40μm，壳层平均厚度分别为7.79μm(Al2#@CuO-25%)、10.47μm(Al2#@Bi2O3-25%)；与机械混合样相比，球形核壳结构超级铝热剂的流散性有较大提升，Al/CuO体系由48.8°减小至22.9°，Al/Bi2O3体系由37.3°减小至16.6°，Al2#@CuO球形核壳结构超级铝热剂的燃烧时间由100 ms增加到了0.9 s左右，表明改变微观结构会影响其燃烧特性。

• 单位
  材料学院; 北京理工大学