【摘要】:图4.18冷气动力喷雾工艺示意图[BAC 13]当实验条件满足压力为2.1 MPa、工作气体为He、工作温度约178℃时,可以使用冷喷涂工艺将Ni/Al和Ni/Al/MoO3的混合粉末合成两种双金属活性材料[DEA 13]。图4.19冷喷涂工艺制备的Ni/Al含能材料[DEA 13]通过比较冷喷涂材料与具有类似组成的低密度轴向压制小球的能量性能发现,由Ni和Al粉末构成的机械混合物在密度较低时具有较高的反应速率,几乎完全致密的冷喷涂样品燃烧速率最低。
Bacciochini等将冷气动力喷雾(称为冷喷涂)工艺与球磨技术相凝结去处理活性材料,可得到高致密活性材料(密度高达最大理论密度的99%)[BAC 13]。
从凝结状态Al/CuO铝热剂实验结果可以得出样品孔隙率和火焰传播速度之间的关系:降低孔隙率会导致燃烧速率减慢,当孔隙率从80%降低到0时,燃烧速率从14 m/s减小到1.5 m/s;再者实验结果表明热传递机制发生了变化,有一定孔隙率时以热对流方式为主,而在孔隙率为0的状态下转变成以热传导为主,此时气体无法实现渗透。
图4.18所示为冷喷涂工艺原理,从图中可以看出,加热后的压缩气体在流过汇聚-发散喷嘴时产生超声速气流,此时粉末被气流注入,同时受到流动高压气体的加速(通常为氦气),当粉末被冲击到基板上时,固态微粒发生强烈的局部塑性变形并沉积在基板上。该过程中凝结压力从0增至60 MPa,产物密度可达TMD的20%~60%。
图4.18 冷气动力喷雾工艺示意图[BAC 13](版权2013,爱思唯尔出版集团)(www.xing528.com)
当实验条件满足压力为2.1 MPa、工作气体为He、工作温度约178℃时,可以使用冷喷涂工艺将Ni/Al和Ni/Al/MoO3的混合粉末合成两种双金属活性材料[DEA 13]。冷喷涂工艺制备的Ni/Al含能材料如图4.19所示。
图4.19 冷喷涂工艺制备的Ni/Al含能材料[DEA 13](版权2013,爱思唯尔出版集团)
通过比较冷喷涂材料与具有类似组成的低密度轴向压制小球的能量性能发现,由Ni和Al粉末构成的机械混合物在密度较低时具有较高的反应速率,几乎完全致密的冷喷涂样品燃烧速率最低。
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