AP-燃料納米復(fù)合含能材料制備及表征探索研究.pdf

1、氧化劑/燃料納米復(fù)合含能材料中，氧化劑與燃料在納米尺度相互摻混，促進(jìn)了材料間的氧化還原反應(yīng)，能量釋放速率快。將其添加到復(fù)合固體推進(jìn)劑中形成局部熱點(diǎn)，有望顯著提高推進(jìn)劑的燃速和燃燒效率，并降低高燃速推進(jìn)劑的感度。
　　本文以高AP含量為目標(biāo)，采用物理沉積法，探索了AP/CNTs和AP/RGO納米復(fù)合含能材料的制備工藝；采用溶膠-凝膠法，以介孔MF凝膠和復(fù)合材料中高AP含量為指標(biāo)，確定了AP/MF納米復(fù)合含能材料的制備工藝；并研究了A

2、P/MF的反應(yīng)性能。
　　研究結(jié)果表明，在50℃下，用AP飽和溶液物理浸漬兩次后制得的AP/CNTs和AP/RGO復(fù)合材料中AP粒徑較小，且納米復(fù)合顆粒無明顯團(tuán)聚；但AP/CNTs和AP/RGO中AP含量低。
　　在反應(yīng)物MF濃度為10％時，隨著加入反應(yīng)體系的AP飽和溶液量增加和浸漬次數(shù)的增加，均可提高 AP/MF復(fù)合材料中 AP的含量；加入功能助劑可以增大AP/MF復(fù)合材料的比表面積和孔徑。AP/MF-A復(fù)合材料最佳制備條

3、件是：反應(yīng)物MF濃度為10%、AP飽和水溶液加入量60.6g、乙二醇加入量4.9g。
　　AP/MF復(fù)合材料中AP粒徑為納米尺度，在MF凝膠孔中分散均勻，分解速率較快。其中AP的低溫分解峰溫提前15℃，高溫分解峰溫提前50-70℃。
　　增加復(fù)合材料中AP含量或減小粒徑均可提高復(fù)合材料的燃燒速率，三種不同工藝制備的 AP/MF納米復(fù)合含能材料的燃燒速率由大到小依次為：AP/MF-B-40-2>AP/MF-A-10%-1>AP

4、/MF-A-10%。
　　AP/MF復(fù)合材料的爆熱值低，但高于AP、MF相同配比的機(jī)械混合物，且復(fù)合材料的爆熱主要與復(fù)合材料中AP的含量相關(guān)。三種不同工藝制備的AP/MF復(fù)合材料的爆熱由大到小依次為：AP/MF-A-10%>AP/MF-B-40-2>AP/MF-A-10%-1。
　　AP/MF復(fù)合材料的機(jī)械感度高于AP、MF相同配比的機(jī)械混合物感度；隨著AP含量的增加，AP/MF復(fù)合材料的機(jī)械感度升高；加入功能助劑乙二醇后，