一种微纳复合结构铝粉材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种微纳复合结构铝粉材料、制备方法及应用，制备方法包括以下步骤：将铝丝固定在电爆炸腔室内的上下电极上；将配方量的微米铝粉送入电爆炸腔室，然后将电爆炸腔室抽至真空后充入氩气，并将气压调至0.1MPa～0.2MPa，使微米铝粉颗粒在电爆炸腔室内循环流动；启动电爆炸装置，使电爆炸反应产生的纳米铝粉颗粒沉积于电爆炸腔内循环流动的微米铝粉颗粒上得到微纳复合结构铝粉材料。本发明专利技术最终制得的微纳复合结构铝粉材料具有宏观微米尺度和微观纳米结构的多尺度结构，形貌为球形、近球形或类球形；微纳复合结构铝粉材料的起始反应温度为550℃，一次氧化增重达到38.4％，反应温度和起始反应温度大幅降低、反应活性大幅提升、释能过程更加集中。释能过程更加集中。释能过程更加集中。

【技术实现步骤摘要】
一种微纳复合结构铝粉材料、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于材料领域，涉及铝粉材料，具体涉及一种微纳复合结构铝粉材料、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]铝以其成本优势与能量优势成为金属燃料中应用最广泛的一种，但是其自身结构特点决定了其在实际应用中存在一些缺陷，例如Li Z Y,等在《Effects of Particle Size on Two
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Phase Flow Loss in Aluminized Solid Rocket》Motors[J].Acta Astronaut.,2019,159:33
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40一文中指出：受材料自身尺寸与结构影响，常用的微米铝粉有效铝含量较高，但点火温度通常高于2000K，在实际反应过程中，铝粉颗粒从露出推进剂燃面开始会经历熔融
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堆积
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团聚过程，这一过程中会形成大铝液滴，从而使得铝的点火变得困难，点火温度较高。Gromov AA等在Metal nanopowder:production,characterizatio本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微纳复合结构铝粉材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、将铝丝固定在电爆炸腔室内的上下电极上；步骤2、将配方量的微米铝粉送入电爆炸腔室，然后将电爆炸腔室抽至真空后充入氩气，并将气压调至0.1MPa～0.2MPa，使微米铝粉颗粒在电爆炸腔室内循环流动；步骤3、启动电爆炸装置，使电爆炸反应产生的纳米铝粉颗粒沉积于电爆炸腔内循环流动的微米铝粉颗粒上得到微纳复合结构铝粉材料；其中，所述微纳复合结构铝粉材料中，微米铝粉与纳米铝粉的质量比为(8～10):1。2.如权利要求1所述的微纳复合结构铝粉材料的制备方法，其特征在于，所述微纳复合结构铝粉材料的形状为球形、近球形或类球形。3.如权利要求1所述的微纳复合结构铝粉材料的制备方法，其特征在于，所述微纳复合结构铝粉材料中，纳米铝粉颗粒的粒度分布为100～200nm，微米铝粉的粒度分布为8～12μm。4.如权利要求1所述的微纳复合结构铝粉材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述铝丝的直径为0.1～0.35mm。5.如权利要求1所述的微纳复合结构铝粉材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，循环流动的微米铝粉的传输速率为4g/min～10g/min；电爆炸反应的放电电压为20～30KV，电容器容量为3.0～4.0μF，放电频率0.5～1.5Hz，电爆炸长度为70～120mm。6.如权利要求1所述的微纳复合结构铝粉材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，纳米铝粉颗粒沉积于微米铝粉颗粒上的时间为30～60min。7.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕英迪，姚冰洁，姜俊，李洪丽，唐望，郭涛，郑晓东，邱少君，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：