3、 纳米铝热剂的制备与表征
国内外有关纳米铝热剂的制备、表征的研究较多,而近些年来纳米铝热剂等纳米复合材料的制备方法多种多样,本论文主要参考了国内王军等人[17] 和李兆娜[18]的研究成果,在这里只简单提及一下当前纳米铝热剂的主要制备方式:
(1)固相反应法(超声分散混合)
固相反应法即是把金属氧化物或金属盐按照特定的配比充分混合,经研磨后再进行煅烧处理,待混合物发生固相反应之后,将可能直接获得超微颗粒或经过再次研磨后获得超微颗粒。这种方法成本较低,产物生成率高,反应条件容易控制,一般可分为高温固相反应法和低热固相反应法。
(2)溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是指将有机金属或无机金属化合物先通过溶液、溶胶、凝胶再固化,最后热处理而获得氧化物或其他固体化合物的方法。溶胶-凝胶法一般分为:传统胶体型,无机聚合物型和络合物型。这种方法优点是工艺简单,不需要特殊的温度条件和仪器设备,并且合成温度低,但产物粒径小,分散性好,纯度高,具有很高的烧结性,不足点是原材料价格一般偏高,所使用的的有机溶剂有毒性。
(3)抑制反应球磨法
抑制反应球磨法是指在高能球磨法的基础上运用球磨机的转动或振动使硬球对原材料进行强撞击、搅拌和研磨,把金属粉末或合金粉末破碎为纳米级颗粒,并且在破碎过程中不发生化学反应的方法。这种技术对于原材料的粒子尺寸没有过分特殊的要求,当原材料混合后进行球磨时,在自反应发生之前将球磨阶段强制终止而获得反应性纳米复合材料。
(4)自组装法
自组装法是指分子和纳米微粒等结构单元在平衡条件时凭借自发的化学反应和化学吸附在反应基底上形成有确定结构、稳定热力学、特殊性能的在一维、二维甚至三维空间上的有序结构的过程。
(5)静电喷射法
静电喷射法是近些年逐渐发展起来的新型纳米材料制备工艺,它是一种借助高压静电场形成微球微粒的方法,微粒尺寸可达几个微米,甚至可以达到纳米级,其应用范围非常广泛。在数千伏的高压电场中,用流速控制装置将前驱液以较低的流速输送到毛细管顶端,由于静电荷聚集在悬于毛细管顶端的液滴表面,电荷同性相斥使液体拉长破碎,同时在毛细管与基底之间电场作用下,液滴变形为锥形喷雾,并在电场力的作用下沉积到导电基底上。
除了以上五种方法外,还有其他的制备方法:气相化学反应法,水热法,喷雾热分解法等。本论文中采用的是较方便且成熟的静电喷射法来制备样品纳米Al/CuO。
关于纳米铝热剂的表征,一般分为形貌表征,燃烧性能表征,热重分析等,本论文由于时间和实验条件限制,只进行部分性能的表征。
微尺度燃烧机理及特性国内外研究现状(3):http://www.chuibin.com/yanjiu/lunwen_206057.html