【摘要】：研究表明，纳米铝热剂燃烧过程中可产生压力脉冲。图3.14中为一个典型的纳米铝热剂粉末压力测试装置。采用压电式压力传感器测量样品燃烧压力－时间曲线。如图3.15所示，实验中涉及的纳米铝热剂燃烧均产生压力，其中Al／Bi2O3体系产生的压力最大，为5 762 kPa／μs左右，Al／CuO、Al／MoO3和Al／PTFE体系产生的压力分别为172 kPa／μs、35 kPa／μs和33 kPa／μs。图3.15不同铝热剂体系的燃烧压力－时间测试曲线
研究表明，纳米铝热剂燃烧过程中可产生压力脉冲（见表3.4，增压率）。通常通过测量不同约束条件和环境中反应波阵面传播产生的压力与时间的函数来确定体系的压力变化速率。图3.14中为一个典型的纳米铝热剂粉末压力测试装置。测量时通常先将一个几毫克的纳米铝热剂样品放入一个圆筒形的金属容器（又被称为燃烧罐）中。为了增加样品堆积密度，可以施加压力压制样品。然后通过燃烧罐上方的金属丝直接点燃纳米铝热剂粉末。采用压电式压力传感器测量样品燃烧压力－时间曲线。
图3.14 压力－时间测试装置
Glavier等［GLA 14］测量了不同Al基纳米铝热剂（Al／CuO、Al／Bi2O3、Al／Fe2O3和Al／PTFE，堆积密度为30%TMD）的燃烧压力。实验中使用的铝颗粒都统一为80 nm ALEX®纳米铝颗粒，表面覆盖有厚度为2.5 nm的氧化铝球壳。(www.xing528.com)
如图3.15所示，实验中涉及的纳米铝热剂燃烧均产生压力，其中Al／Bi2O3体系产生的压力最大，为5 762 kPa／μs左右，Al／CuO、Al／MoO3和Al／PTFE体系产生的压力分别为172 kPa／μs、35 kPa／μs和33 kPa／μs。气体是由氧化物颗粒的分解和蒸发产生的。对于Al／CuO来说，首先在CuO转变为Cu2O时释放出氧气，接着在高温下Al和Cu发生气化。对于Al／MoO3和Bi2O3体系，研究认为MoO3气化产生气体，而Bi2O3在高温下则可分解为Bi2，并释放O2。
图3.15 不同铝热剂体系的燃烧压力－时间测试曲线（φ＝1，密度为30%TMD）
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