鱼海涛
,
常琳
材料导报
研究了入射击波作用下纳米铝粉与环氧丙烷快速反应的热动力学行为.利用X射线衍射(XRD)对反应产物成分进行了分析,结果表明:Al2O3不同相产生于不同温度区.反应产物的扫描电镜(SEM)结果显示:反应产物表面发现了一些孔洞,表明纳米铝粉与其亚氧化物的反应是剧烈的.透射电镜(TEM)数据显示:反应产物多为球状,部分为絮状,其颗粒直径处于20～90 nm的范围.纳米铝粉反应过程中,其反应产物表面的聚结与环氧丙烷热分解过程中的氧原子及含氧分子含量限制了纳米铝粉的反应度.
关键词:
纳米铝粉
,
氧化机理
,
快速反应
,
活性
吴旌贺
,
山灵芳
,
赵先林
,
吴国栋
材料导报
在入射激波作用下,采用单色光谱测试系统研究了真空条件下纳米铝对硝基甲烷快速反应的影响,对快速反应过程中的主要产物的出现时间和辐射强度进行了测量.研究发现,添加纳米铝(1g)后,硝基甲烷(1mL)点火延迟时间提前了60%,辐射强度增强了30%～100%;激波速度和反应温度分别提高了1.4倍和2.2倍.结果表明,纳米铝明显加速了硝基甲烷快速反应过程,并使其爆炸效率大大提高.为了探索纳米铝催化硝基甲烷快速反应的反应机理,在实验段分别充入O_2(2×10~(-3)MPa)、H_2O(4×10~(-3)MPa)和CO_2(6×10~(-3)MPa)气体,研究了不同环境条件下纳米铝对硝基甲烷快速反应的影响.发现对于硝基甲烷爆炸效能的增强,O2的效果最为明显,其次为H_2O,CO_2的效果最差.回收反应后的实验样品,并进行XRD检测,检测结果证实了单色光谱观察到的现象.此研究将对探索新型燃料空气炸药(FAE)的爆炸机理提供新的实验数据.
关键词:
单色谱
,
纳米铝
,
硝基甲烷
,
快速反应
,
反应机理
