
硼作為添加劑燃料在含能材料中有潛在的應用。為了解不同尺度硼的燃燒機理,中國工程物理研究院化學材料研究所采用激光點火燃燒實驗系統,研究了不同壓力(0.4,0.8,1.2 MPa)和不同氣氛(60% O2+40% N2、80% O2+20% N2和10% O2)下微納米硼的點火和燃燒特性。獲得了不同條件下點火和燃燒的演化圖像和特征參數,討論了氣氛和壓力對微納米硼的點火和燃燒特性的影響。同時,用X 射線衍射和場發射掃描電子顯微鏡觀察了凝聚燃燒產物的晶體結構和形貌,用EDS 分析了微觀區域的成分。結果表明,微米級硼的燃燒相對緩慢,而納米級硼的燃燒加劇,在0.8 MPa 和1.2 MPa 的純氧中觀察到類爆燃現象。納米B 的點火延遲時間、燃燒時間和最高火焰溫度均小于微米B,而納米B 的最大特征光譜強度更強。此外,微米級B 的冷凝燃燒產物中存在B2O3、B6O 和BN,但納米級B 的產物中僅檢測到B2O3,且納米級B 觀察到產物團聚。總之,納米級B 在點火和燃燒特性方面比微米級B 具有顯著的優勢。
源自:Song Q,Cao W,Wei X,et al. Laser ignition and combustion characteristics of micro-and nano-sized boron under different atmospheres and pressures[J]. Combustion and Flame,2021,230:111420.

納米鋁粉有望同時提高炸藥的總能量和金屬加速能力。然而,納米鋁與爆轟產物反應的近爆轟區效應仍不清楚。北京理工大學通過爆速測試、爆壓測試、炸藥/窗口界面速度測試和約束板推進測試等多種實驗,全面研究了170 nm 鋁與黑索今炸藥的整體反應過程及其對爆轟特性、爆轟反應區和金屬加速能力的影響。……