为了考察氟橡胶包覆对微米铝粉燃烧性能的影响规律,采用激光点火、定容燃烧、热分析等方法,对5μm及50μm两种粒径、不同氟橡胶含量微米铝粉的燃烧性能、热性能进行了分析,得到粒径和氟橡胶含量对微米铝粉的点火延迟时间、燃速、燃烧状态、燃烧热值、热反应性能等的影响规律.结果表明,未包覆的微米铝粉在0.1 MPa氧气中无法被激光点燃.而在氟橡胶包覆后,随着氟橡胶含量的变化,5μm铝粉的点火延迟时间可由91 ms缩短为31 ms,燃速可由3.08 mm·s-1增加至364.96 mm·s-1,燃烧热值可达到27.61 kJ·g-1;50μm铝粉的点火延迟时间可由130 ms缩短为40 ms,燃速可由1.80 mm·s-1增加至43.78 mm·s-1,燃烧热值可达到26.08 kJ·g-1.此外,在热重分析(TG)的基础上,计算了氟橡胶反应深度和氧化铝层厚度,发现氟橡胶的反应仅存于铝粉的表面,而在相同反应条件下,反应完成后氧化铝层的厚度与微米铝粉的粒径无关.

含能材料是武器系统的毁伤源和动力源,是战略性的基础材料,也是武器高能和安全的重要保证.在颠覆性含能材料获得工程应用前,传统CHON类含能材料对提升炸药的威力作用有限,而高活性金属材料具有巨大发展潜力,对提升武器装备毁伤效能具有重要意义.适用于炸药的高活性金属材料泛指点火燃烧性能好,可明显提升炸药威力的金属粉体,包括但不限于超细粉体、超级铝热剂、亚稳态合金、贮氢材料等,涉及金属冶炼、复合材料设计与制备、应用与性能评价等多个方面的研究,对推动学科发展,提升我国在本领域科技自立自强能力具有重要意义.