Al_2O_3超细颗粒制备新方法——活性铝粉的水解反应

快速凝固制备的微细铝粉具有很高的活性,遇水后发生激烈反应,生成铝的水合物。这些反应产物经不同温度热处理,可得到一系列活性的及稳定的高纯超细Al2O3陶瓷粉末。这是制备高纯超细Al2O3粉末的一种新方法。本文概述了活性铝粉水解反应过程及生成物结构特征。

高活性铝粉燃烧热测试及其影响因素分析

为对高活性铝粉的燃烧热进行准确可靠的测量,使用氧弹量热仪,采用GAP作为助剂,通过多次实验研究了助剂种类及添加比例、充气气氛及压力等测试条件对铝粉燃烧热测试结果的影响,确定了最佳的实验测试参数,并采用助剂法测定了50、100、200 nm铝粉的燃烧热。结果表明,使用GAP作为助剂,选择1∶4(质量比)混合制样,在O_2气氛充气压力1.5 MPa条件下,高活性铝粉具有最高的燃烧效率,且随着高活性铝粉粒度的增大,其燃烧热值减小,燃烧效率降低。

水解用活性铝粉的制备工艺研究

金属铝粉活性是制约单质铝发生水解反应的关键因素。对活化过程中影响活化铝粉性能尤其是粒度性能的各种因素如雾化气体压力、转盘转速、金属熔体过热度等进行了实验研究。实验发现,雾化气体压力对雾化粉体粒度的影响呈倒抛物线关系,存在一个临界压力,当压力接近此值时雾化粉体达到最细;转盘转速越高,金属熔体过热度越大,活化粉体粒径越细。

高活性铝粉活性评价方法研究进展

高活性铝粉由于其优良的燃烧性能越来越受到关注。从两方面详细综述了高活性铝粉的活性评价方法:有效铝含量的测定和铝粉反应活性的评价。其中,有效铝含量的测定的方法主要有气体容量法、电位滴定法、热重分析法和X射线Rietveld图谱拟合法;铝粉反应活性的评价方法主要有热分析四参数法、激光点火法和特征光谱法。分析并比较了各方法之间的优缺点及适用范围,指出当前研究的问题是各方法的条件及参数尚未统一,数据间难以进行有效比对。对于全面准确地评价高活性铝粉的活性,有效铝含量的测定和铝粉反应活性的评价两方面应综合考虑,缺一不可,进而为其在推进剂及炸药中的应用研究提供理论依据。

活性铝粉对RDX基含铝炸药驱动能力的影响

利用Φ50 mm标准圆筒试验研究了RDX/微米铝/活性铝/黏结剂质量比分别为75/20/0/5、75/15/5/5、75/10/10/5三种炸药对金属的驱动能力,并分析其冲击波驱动力及爆轰产物膨胀力对圆筒壁驱动特性的差异。结果表明,在添加5%、10%的活性铝粉后,冲击波的驱动能力分别降低了7.3%、5.2%,而爆轰产物的膨胀力分别提高了10.2%、5.5%,虽然对圆筒壁的驱动效果在整体上变化较小,但其能量释放特性发生了较大变化,从而有利于调整战斗部壳体的破裂时间,提高装药的能量利用率。

纳米铝粉的活性分析及寿命预测

采用气体容量法测试了不同铝粉的活性,结果表明,球形纳米铝粉的活性为76.1%,片状普通铝粉的活性为43.0%,铝粉颗粒尺寸对活性有显著影响。采用加速老化试验和Berthlot方法对纳米铝粉进行了寿命预测,以铝粉活性变化10%、20%和30%作为失效判据,预测25℃下纳米铝粉的贮存寿命分别为4.73、9.77和14.80年。

液体燃料中铝粉活性的实验研究

用不同形态的铝粉与环氧丙烷、硝基甲烷、异戊二烯以及与叠氮烷或三乙基铝等混合并制成燃料空气炸药（ Ｆ Ａ ＥⅢ） ，以实现一次性引爆。实验发现， Ｆ Ａ ＥⅢ在５０ ℃密封贮存４０ 天（９６０ｈ） ，环氧化合物与硝基烷组成的配方中球形铝粉活性降低３７ ．９ ％ ； 片状铝粉的活性降低５９ ．４ ％ 。而在含叠氮烷和三乙基铝（ Ｔ Ｅ Ａ） 的配方中球形铝粉和片状铝粉的活性只有微小的降低。这说明后两种化合物很有希望用作 Ｆ Ａ ＥⅢ的组分以提高其威力。

高活性微米多孔铝粉的制备与表征

为得到具有高活性多孔铝粉和氢化铝共存的混合体系,在常压下采用格氏试剂法对普通铝粉进行活化,通过半固相反应得到高活性微米多孔铝粉,用红外光谱、X 射线衍射、扫描电子显微镜、静态氮吸附等方法对样品进行了表征,通过氧化还原滴定法测试了微米多孔铝粉的活性.结果表明,制备所得样品的主要成分是铝粉,同时还有部分AlH3;样品具有多孔结构,粒径多数分布在30μm左右,不仅具有孔径在2~10 nm之间的中孔,还存在孔径分布在1 nm以下的部分微孔结构;总孔体积为普通铝粉的5~7 倍,比表面积为普通铝粉的2~3 倍,样品平均活性含量达到92.83%.这种含有AlH3 的高活性微米多孔铝粉混合体系在含能材料领域有很大的应用价值.

含铝炸药中铝粉活性的光谱法测试研究

为评价含铝炸药中铝粉的活性,用X荧光(XRF)光谱法、X衍射(XRD)光谱法测定了FLX、FLU系列中铝粉的活性。结果表明,仅XRF可以用于铝粉活性的分析。铝粉活性测试校正系数由拟合XRF法与标准方法GJB1738-1993的结果得到。XRF法和标准方法GJB1738-1993所得A-Ⅸ-Ⅱ炸药中铝粉活性结果的相对测量误差≤4%。

高活性金属铝粉研究进展

高活性金属铝粉在推进剂及火炸药领域具有非常重要的应用前景。综述了高活性纳米铝粉制备、纳米铝粉熔点理论及微/纳米铝粉氧化和点火燃烧性能,分析了微/纳米铝粉的应用现状,指出了纳米铝粉目前存在的瓶颈技术及解决措施,并对高活性金属铝粉的进一步应用提出了建议。

高纯超细氧化铝粉体制备技术进展

综述了国内外高纯超细氧化铝粉体制备原理、方法及现状，介绍了近几年高纯超细氧化铝粉体制备技术的研究及开发动向。

金属铝水解制备高纯氢氧化铝

本文介绍了一种全新的高纯氢氧化铝制备技术。经多极雾化活化设备处理得到的活性铝粉,可在不添加任何化学试剂的条件下与水发生持续水解反应,获得高纯度氢氧化铝粉体。利用XRD,BET,SEM和拉曼光谱、激光粒度仪对水解产物进行性能和结构研究。研究结果表明,活性金属铝粉末的水解历程较为复杂,在反应过程中有多种水解产物生成。水解反应溶液的拉曼光谱结果表明溶液中存在Al(OH)4-阴离子,Al(OH)4-阴离子的出现推动了水解产物的生成。水解产物粒度及颗粒形貌随水解历程发生较大的变化。

新型云爆剂的加速热老化行为及寿命预估

采用加速老化试验方法,研究了新型云爆剂在高温加速老化条件下的老化行为,并对其使用寿命进行预估。结果表明,随老化时间的增加,新型云爆剂密度均匀性明显降低,而交联密度值呈现先减小后增大再减小的趋势,且老化温度越高,交联密度峰值越大。在55、65、75和85℃老化温度下,样品交联密度的最大值分别为3.084 3×10^(-5)、3.093 2×10^(-5)、3.196 4×10^(-5)、3.288 1×10^(-5)mol/mL。以铝粉活性降低8%作为新型云爆剂的失效判据进行寿命预估时,推算新型云爆剂在25℃下的使用寿命大于14年。