2、 国外研究现状

     Dutro G.M.等人[10]  与 Son S.F.等人[16]在燃烧管中进行化学计量比对纳米复合铝热剂Al / MoO3燃烧特性影响的研究，实验结果表明：在近化学计量条件下，反应以稳定的超音速传播。在适当的富氧和贫氧条件下，燃烧机理保持不变，但传播速度可以减少达到一个数量级。在逐渐增加氧含量时，传播开始逐渐变为振荡加速。实验显示出三种明显不同的燃烧状态：当纳米Al的比例在10%~65%时,是一种稳定而高速的传播(100-1000 m/s)； 而当纳米Al的比例在70%左右时, 是一个振荡的加速波；当纳米Al比例在75%~85% 时，又是一种稳定却低速的传播(0.1–1 m/s) 。当纳米Al的比例低于10%或者高于85% 时都未能观测到传火过程。在极富氧的条件下，燃烧模式转变成一个稳定的爆燃，传播速率总体来看降低达到三个数量级。在非常薄的管或槽中并没有观测到这些缓慢的燃烧模式。燃烧管实验表明近化学计量比的混合物有中等压力水平（6-8 MPa）而极富氧的混合物没有压力梯度。这些结果与在近化学计量比的混合物以对流为主的传播特性和极富氧时以传导为主的传播特性相一致。在近70%nAl的高富氧范围时，实验表明管内出现了受管末端影响的管内压力。

Gregory M. Dutro和Steven等人[20]在内径25μm至250μm的毛细管中研究了包括纳米Al / Fe3O4和Al / MoO3 两种纳米体系的燃烧特性。实验中以辛烷和二甲基甲酰胺（DMF）作为纳米铝热剂的溶剂，获得成功装载纳米铝热剂的内径25μm至250μm的毛细管。实验结果表明，在较高的密度下，内径150μm的毛细管中的样品不能点燃，但是在较低密度和装药有裂纹或裂缝的情况下，实际反应表面积有所增加，这就促进了不稳定对流燃烧的产生。在长为1.8cm的毛细管中传播速度并不稳定，最高传播速度达到300m/s。 同时，在250μm的毛细管中装药为低密度时也获得了相似的结果，而在长度更长的250μm毛细血管中获得约390 m / s的传播速度近似稳定值。实验中，高密度时两者都产生了缓慢的爆燃以及更快的非稳态传播，即从慢速爆燃（〜0.18 m / s）转变为较高速度（〜390 m / s），而在某种意义上，前者可以看做是发展到后者的过渡状态。理论上，在更高的压力，更高的密度下是有可能减少样品的分解，并可以在整个毛细管长度上形成稳定的爆燃。但不幸是，较高的装药密度很可能无法成功点火。因此，可以寻找其他在不增加装药密度的情况下达到相同效果的手段，添加粘合剂，如Viton®；或者也可以装填更小几何形状的样品（如球形颗粒）。

John M. Densmore等人在长度12cm的玻璃管中研究了松散装药条件下Al/CuO燃烧反应端面的扩散速度和温度分布。铝热剂Al/CuO被松散装进玻璃管中，装药长度从2-10厘米不等。他们发现，在装药部分铝热剂的燃烧速度最大可以到达600m/s，而在未装药的空腔部分，其燃烧速度可以达到接近于装药部分的2倍 1000m/s。未装药部分由于开放状态，孔隙率增加，这相当于给一个多孔材料提供了压力梯度，从而可以获得更快的传播速度。同时他们观测到，在铝热剂Al/CuO点火后扩散距离约为1〜2cm时，燃烧反应端面的温度就会迅速达到接近3200K的最大值，并且传播中温度不会下降，而整个传播过程平均有3000K，直至冲出管腔。即使是在装药2cm时，这个温度也有3000K，传播过程中也没有丝毫衰减。

对比国内外微通道内含能材料燃烧特性研究现状，国内采用的更多是传统含B材料，国外更多的是纳米铝热剂，还是有一定差别的，但都对于研究微小尺度下含能材料的燃烧性能具有相当重要的指导意义。 微尺度燃烧机理及特性国内外研究现状(2):http://www.chuibin.com/yanjiu/lunwen_206057.html