Al基含能微单元的一体化制备和燃烧性能

针对固体推进剂所面临的Al粉燃烧不充分和微纳尺度下组分偏聚两大关键问题,采用组分复合技术设计制备一种将氧化剂AP包覆在氟化物改性Al粉表面的含能微单元Al@PFPE@AP核壳型粉体,通过扫描电子显微镜、激光粒度仪、氧弹量热仪、电感耦合等离子发射光谱仪以及X射线衍射仪等对微单元粉体的形貌、粒径、燃烧性能以及燃烧产物进行分析。结果表明:含能微单元Al@PFPE@AP呈现明显的核壳结构,粒径较均一;当PFPE的添加量为5%(质量分数)时,相比于机械混合样品(AP+Al),Al@5%PFPE@AP的燃烧热值提高了63.8%,燃烧产物粒径减小了61.8%,燃烧产物中活性铝含量减少57%以上;PFPE可以与Al粉发生预点火反应,增加Al粉的反应活性,并且Al粉表面对AP分解有催化作用,使AP的高温分解温度和低温分解温度分别降低了12℃和10℃;核壳型微单元结构对体系燃烧性能的提升有明显的促进作用,能够大幅度提高推进剂主要组分燃烧时的能量水平。