液态金属改性微米Al-氟聚物的3D打印及性能表征

为了研究镓基液体金属(GLM)-Al-氟聚物的能量释放性能,制备了GLM质量分数分别为1%、3%、5%、7%的GLM-Al,通过3D打印获得了GLM-Al-氟聚物复合反应性材料;采用SEM、EDS、XRD、XPS、DSC-TG、高速摄影仪和万能拉伸仪对GLM-Al及GLM-Al-氟聚物的微观结构、燃烧性能、力学性能等进行测试。结果表明,质量分数3%的GLM改性的GLM-Al放热量和氧化增重均最大,分别为6181 J/g和42.92%;改性前的Al-氟聚物不能被点燃,改性后GLM-Al-氟聚物可以点燃且可以持续稳定燃烧,在当量比为3.5时的燃速最大,为6.0 mm/s;此时GLM-Al-氟聚物的抗拉强度和断裂伸长率均最大,分别为1.73 MPa、11486%,是改性前Al-氟聚物的1.5倍和1.3倍。

BTF-NC复合炸药的静电喷雾法制备及表征

【目的】为了解决苯并三氧化呋咱(benzotrioxafurazan,BTF)形貌不规则、易形成热点、机械感度较高的问题,通过对BTF进行降感处理已达到提高BTF的安全性能的目的。【方法】以BTF为主体炸药,硝化棉(nitrocellulose,NC)为黏结剂,采用静电喷雾法制备BTF-NC复合炸药;通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、同步热分析和机械感度仪对BTF-NC复合炸药样品的形貌、结构、热分解性能和机械感度进行分析和测试。【结果】BTF-NC复合炸药的粒径为400~2000 nm,颗粒呈现出球状或类球状;BTF-NC复合炸药中NC与BTF分子发生了键合;与原料BTF相比,BTF-NC复合炸药的热分解表观活化能降低了29.06 kJ/mol,自加速分解温度和热爆炸临界温度分别提高了1.3、4.21 K,失质量分数为89.41%,特性落高从23 cm增大至68.12 cm,爆炸分数由72%减小为24%;原料BTF和BTF-NC复合炸药的吉布斯自由能变均为正值;原料BTF与NC的相容性等级为1级。【结论】采用静电喷雾技术制得的BTF-NC复合炸药的热安定性、机械感度均得到显著改善。

利用酒糟浸出液制备细菌纤维素

选用3种酒糟浸出液作为主要原料,利用木醋杆菌发酵制备细菌纤维素。结果表明:酒糟浸出液营养丰富,加入稻壳的白酒丢糟浸出液更适合发酵,在其中添加2%蔗糖、pH5.0和30℃恒温静止发酵15d后细菌纤维素的产量为2.7g/L,发酵后的pH值有变大的趋势。利用扫描电镜、傅里叶变换红外、X射线衍射对细菌纤维素的结构进行表征,证明产物是细菌纤维素,纤维直径在20～100nm之间。

纳米反应多层膜的制备及应用

纳米反应多层膜是指两种或两种以上不同材料按一定厚度在衬底上交替沉积形成的薄膜材料。纳米反应多层膜是一种新结构形式的纳米含能材料,可在较低的能量刺激下发生放热反应,产生的热量足以使反应区以特定的速度自持传播,具有反应瞬间完成、放热量大等特点。由于结构可自行设计以及不同于单层膜的特殊性能,纳米反应多层膜可广泛应用于微电子器件、微机械系统(MEMS)等领域。对近年来国内外纳米反应多层膜的制备方法、反应机理以及在器件应用等方面的研究进行了综述,主要分析讨论了机械加工、蒸发镀膜和磁控溅射3种制备方法的优缺点,并对今后纳米反应多层膜的研究方向及研究重点进行了展望。

RDX/NC纳米复合纤维的制备及性能

采用静电纺丝法制备出RDX/NC纳米复合纤维,用场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)对样品进行了表征,用原子力显微镜(AFM)测定了单根RDX/NC纳米复合纤维的力学性能。结果表明,RDX/NC纳米复合纤维的平均直径为(120±20)nm,弹性模量为153GPa,比纯NC纤维高出近2倍。

火焰法制备Al/MoO_3纳米片阵列的影响因素

亚稳态分子间复合物（MIC）阵列由于具有高能量密度、小尺寸条件下能自持反应的优点,在集成化火工品方面具有潜在的应用价值。采用火焰法在硅基底上原位制备了高度有序的MoO3纳米片阵列,探讨了基底材料、纳米阵列生长时间、火焰源因素对生成MoO3形貌的影响,得到了 MoO3纳米片阵列的优化制备工艺条件： 以硅片为基底,生长时间为5 min和甲烷为火焰源。制备的纳米片厚度为100~200 nm,宽度约5 μm,长度达到十几个微米。分别采用磁控溅射和热蒸发在MoO3纳米片阵列表面镀铝得到Al/MoO3 MIC阵列,在铝膜厚度相同的情况下,采用热蒸发镀铝方式优于磁控溅射。热蒸发铝膜厚度为900 nm时,所获得的Al/MoO3 MIC阵列具有较高的放热量,达到3276 J·g-1。

PTFE/Al反应多层膜的制备及力学性能

以铝(Al)为可燃物质,聚四氟乙烯(PTFE)为氧化剂,利用射频磁控溅射法制备了不同厚度,交替沉积的PTFE/Al反应多层膜。采用原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射仪(XRD)研究了溅射功率对薄膜表面形貌的影响规律,得到了PTFE/Al反应多层膜适宜的制备工艺,利用纳米压痕仪研究了PTFE/Al反应多层膜的力学性能。结果表明,当射频溅射功率分别为50 W和150 W时,制得的PTFE薄膜和Al薄膜的平均粗糙度与均方根粗糙度均较低。当PTFE/Al反应多层膜总厚度约为300 nm时,与相同厚度的纯PTFE膜和纯Al膜相比,PTFE/Al反应多层膜具有较高的硬度和弹性模量,分别为5.8 GPa和120.0 GPa。