球形Al-Si合金燃料的制备及其反应特性

摘要

针对推进剂、混合炸药对新型金属合金燃料的使用需求,采用绝氧-闭环高速离心雾化法制备了Si含量分别为12％和20％球形Al-Si合金燃料(Al-12Si和Al-20Si).采用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)、金相分析对合金燃料的结构及组成进行了表征,采用氧弹量热仪、热重与差示扫描量热联用(TG-DSC)对燃料的燃烧热和热氧化特性进行了研究,在550,620,1000℃及1200℃下原位取样测试了Al-20Si热氧化产物的形貌及组成.结果表明,Al-Si合金燃料为典型的球形壳核结构,表面主要是由初晶Si片组成的"壳",其尺寸随合金燃料粒度的增大而增大,内部是网状Si骨架立体结构.Al-12Si的燃烧热为29.285 kJ·g-1,热氧化反应至1200℃增重为51.17％;Al-20Si的燃烧热为29.039 kJ·g-1,热氧化反应至1200℃增重为43.33％.