氟橡膠包覆對微米鋁粉燃燒性能的影響規律

胡 馳，郭 亞，羅 觀，劉緒望

（中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽621999）

1 引言

微米鋁粉具有活性鋁含量高、單位體積和質量熱值高、成本低、來源廣等優點，因此在高威力炸藥與固體推進劑中得到了廣泛的應用［1-3］。但微米鋁粉的點火溫度高，在炸藥配方中燃燒緩慢，在推進劑中易團聚，因此反應效率較低，嚴重制約了配方性能的提升［4-9］。

針對微米鋁粉燃燒效率不足、熱釋放速率不高的缺點，目前采用較多的方法是使用氟橡膠（FP）對微米鋁粉進行包覆以提升其反應活性。大量的報道證實了氟橡膠在反應過程中可以增強鋁的反應能力［10-12］。但氟橡膠的燃燒熱值遠低于鋁的燃燒熱值，因此無法簡單地通過增加氟橡膠含量來提升微米鋁粉的燃燒性能。同時，由于鋁粉粒徑也是影響其燃燒性能的重要因素［13-16］，因此兩種因素的疊加更增大了氟橡膠包覆微米鋁粉燃燒性能及熱反應性能的不確定性。目前，已有的報道對兩種綜合效應下微米鋁粉的燃燒和熱性能研究尚不完全清晰，因此，對這兩種因素作用下微米鋁粉反應性能的研究將有利于揭示氟橡膠與微米鋁粉之間的反應機制以及氟橡膠對微米鋁粉反應性能的影響規律，對于進一步提升微米鋁粉的反應性能具有重要意義。

為此，本研究采用溶劑揮發法制備了不同含量氟橡膠包覆的微米鋁粉（5，50 μm），采用激光點火、定容燃燒實驗及熱分析方法，探究了氟橡膠包覆量及鋁粉粒徑對微米鋁粉的點火、燃燒性能的影響規律，分析了氟橡膠包覆不同粒徑微米鋁粉燃燒性能差異的原因。……