申连华等人[10]运用氢氧化钠对硼粉进行预处理;通过改变不同的影响因素,改善了高能球磨法制备硼/铝复合粒子的操作标准,运用优化后的工艺制备了 Al/B/Fe2O3 纳米复合含能材料,并采用了多种表征手段对其进行了表征,结果表明,预处理后表面硼元素的含量增加了14%左右;在硼/铝复合材料制备过程中,对其粒径的影响程度依次是球磨时间>球磨速度>物料比>球料比。
1。2。2 硼粉表面的有机材料改性文献综述
有机包覆材料包括TDI、TMP[11]、GAP[12]、PBT、HTPB、虫胶、氟橡胶等, 硼粉表面覆盖的氧化层对燃烧产生不利影响,为了有效的改善硼粉的燃烧性能,可以采用化学方法将其移除。
1。3 本课题研究的主要内容
虽然硼粉具有很高的燃烧热值和体积热值,但由于硼粉的熔点、沸点、燃点都较高,大大影响了硼粉的燃烧效率及潜在能量的释放,氧化硼等物质覆盖在硼粉表面上,使硼粉燃烧不完全,并伴随点火延迟现象。为了降低硼的燃点,提高燃烧温度,优化硼粉的燃烧性能,本文对硼粉表面进行了改性研究:
(1)改性方法:本文运用高能球磨法对超细硼粉表面进行包覆改性,分别采用纳米镍、纳米铜、氧化铜、虫胶和HTPB等物质作为包覆材料。
(2)表征:本文运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)两种仪器对包覆前后的硼粉进行表征。
(3)检测:采用红外测温仪对包覆后的样品进行燃烧性能的检测。
2 硼粉的表面包覆改性
2。1 超细粉体的表面包覆原理
包覆的原理主要有以下几种观点:
(1)库仑静电引力相互吸引机理。这种观点认为,包覆剂与基体颗粒表面自带的电荷性质恰好相反,二者之间依靠库伦静电引力的作用结合在一起,即通过库仑引力使二者发生物理结合,从而形成包覆层[13]。
(2)化学键机理。在基体颗粒具备某些特定的官能团时,可以通过化学反应使基体颗粒和包覆物之间发生反应,形成稳定的化学键,从而生成紧密结合的包覆层,在这种情况下包覆层与基体颗粒逐渐紧密结和,不容易发生核壳脱落的情况[14-15]。
(3) 过饱和度机理。过饱和机理认为在一定条件下,两种或两种以上相态不同的物质同时存在时,如果发生过饱和现象,溶液里就会出现大量结晶物质,这些结晶物质会沉积到基体颗粒的表面形成包覆层。究其原因是由于在非均相体系中晶体成核与生长过程时,新相覆盖在集体上,体系表面自由能的增加量小于自身成核体系表面自由能的增加量,所以出现非均相成核与生长现象[13]。
2。2 超细硼粉表面包覆方法来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
表面包覆方法基本可以分为化学法和物理法:
本文采用的是物理法中的固液反应高能球磨法[16]对硼粉进行包覆改性,高能球磨法的基本原理是在机械能的作用下,使物质发生化学反应,使两种或几种不同物质发生组织、结构和性能的变化,以此来制备新材料。它能显著增加物质活性,降低反应活化能,均匀颗粒粒度,细化晶粒,改善包覆剂与基体颗粒之间的结合性,从而优化材料性能,是一种高效、环保、节能的材料制备技术。