氧化石墨烯基納米Al-Bi2O3復(fù)合含能橋膜的制備、表征及性能研究.pdf

1、納米鋁熱劑Al/Bi2O3具有高產(chǎn)氣量和放熱量，但較高的敏感性限制了它的實際應(yīng)用。氧化石墨烯(GO)是具有含能特性的納米結(jié)構(gòu)碳材料，將其與Al/Bi2O3進行復(fù)合，一方面可以在降低藥劑感度的同時不降低藥劑的輸出能量，另一方面又能有效控制藥劑的燃燒性能。
　　本文使用靜電自組裝法合成了不同GO含量的Al/Bi2O3/GO納米復(fù)合含能材料，XRD圖譜和TEM圖像表明制備的Al/Bi2O3/GO納米復(fù)合含能材料結(jié)晶性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，靜電

2、感度研究表明GO的加入可以顯著降低Al/Bi2O3的靜電感度。
　　使用光刻和磁控濺射工藝制備了微型銅點火橋，并在其橋區(qū)電泳沉積上不同GO含量的Al/Bi2O3/GO納米復(fù)合含能橋膜，結(jié)果表明電泳沉積法可以成功將Al/Bi2O3/GO納米復(fù)合含能材料沉積在微型銅點火橋上，但隨著GO含量的增加，電泳沉積的成膜效果下降，另外適量GO的加入，可使復(fù)合含能橋膜的總放熱量上升，其中5wt％GO含量的Al/Bi2O3/GO納米復(fù)合含能橋膜放熱

3、量最大，可達1210J/g。
　　通過激光點火和電爆實驗研究了復(fù)合含能橋膜的燃燒和點火性能。激光點火實驗表明GO可以抑制Al/Bi2O3納米復(fù)合含能材料的燃燒過程。電爆現(xiàn)象表明GO的加入可以減少電爆的持續(xù)時間，使電爆延遲時間增加。由電爆特征曲線可知，含有GO的復(fù)合含能橋膜銅橋膜蒸氣的電離時間提前。另外原子雙光譜測溫結(jié)果表明，電爆峰值溫度顯著增加，其中2 wt％GO含量的Al/Bi2O3/GO納米復(fù)合含能橋膜峰值溫度可達3507K，