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基于核壳结构AlCu2(NO3)(OH)3的喷墨打印含能油墨的制备与性能研究.PDF
２０１５年６月 基于核壳结构Ａｌ/ Ｃｕ (ＮＯ )(ＯＨ) 的喷墨打印含能油墨的制备与性能研究 钱 力ꎬ等 １
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ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣８３５２.２０１５.０３.００１
基于核壳结构Ａｌ/ Ｃｕ (ＮＯ )(ＯＨ) 的喷墨打印
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含能油墨的制备与性能研究❋
钱 力 胡 艳 吴立志 叶迎华 沈瑞琪
南京理工大学化工学院(江苏南京ꎬ２１００９４)
[摘 要] 为了增加金属燃料与氧化剂的接触面积ꎬ提高铝热剂的燃烧性能ꎬ基于微米Ａｌ粉ꎬ采用改进的溶胶凝
胶法制备出了 Ａｌ/ Ｃｕ (ＮＯ )(ＯＨ) ꎮ ＸＲＤ 及 ＳＥＭ 分析表明:Ａｌ 与 Ｃｕ (ＮＯ )(ＯＨ) 形成了以 Ａｌ 为核、以
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Ｃｕ (ＮＯ )(ＯＨ) 为壳的核壳结构ꎮ ＤＳＣ 分析表明:Ａｌ/ Ｃｕ (ＮＯ )(ＯＨ) 在２７０ ℃发生放热反应ꎮ 当Ａｌ 和 Ｃｕ
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︰
(ＮＯ ) ３Ｈ Ｏ的摩尔比为１ １时ꎬ样品的核壳结构包覆效果最好、放热量最大ꎮ 基于Ａｌ/ Ｃｕ (ＮＯ )(ＯＨ) 核壳
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材料的制备方法ꎬ通过在溶胶中加入硝化棉及溶剂ꎬ制备出了适用于喷墨打印的含能油墨ꎬ并研究了含能油墨的喷
墨打印特性ꎮ 利用喷墨打印装置制备直写装药ꎬ采用Ｃｒ金属桥和脉冲激光研究直写装药的点火性能ꎮ 结果表明:
含能油墨的连续性及流动性较好ꎬ在Ｃｒ金属桥通电或者脉冲激光能量作用下ꎬ直写装药能够发火ꎮ
[关键词] 核壳结构ꎻＡｌ/ Ｃｕ (ＮＯ )(ＯＨ) ꎻ含能油墨ꎻ喷墨打印ꎻ点火性能
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[分类号] ＴＪ５５
引言 ＣｕＯ交替多层复合结构的纳米薄膜ꎬ增加了Ａｌ 与
将含能材料配制成油墨并通过喷墨打印装置打 ＣｕＯ 的接触面积ꎬ提高了Ａｌ/ ＣｕＯ铝热剂的放热速
[９]
印到基片上ꎬ实现含能装药的快速成型ꎬ喷墨打印快 率和放热量ꎻＫｉｍ 等 通过使用 Ａｌ 纳米颗粒包覆
速成型技术已发展成为含能芯片的一种微装药技 ＣｕＯ纳米线来增加 Ａｌ 与 ＣｕＯ 的接触面积ꎬ验证了
[１] [２]
术 ꎮ 邢宗仁 将３Ｄ打印快速成型技术应用于微 核壳结构铝热剂的放热量要高于纳米Ａｌ颗粒与纳
推进系统含能材料的装药ꎬ选择硝化棉(ＮＣ)为油墨 米ＣｕＯ颗粒的简单混合物ꎬ但纳米Ａｌ 的活性很高ꎬ
载体ꎬ配制出应用于喷墨打印快速成型系统的含能 以纳米Ａｌ为壳的核壳结构在存储过程中ꎬＡｌ 颗粒
材料油墨ꎬ并研究了其点火性能ꎮ 很容易被氧化ꎬ影响铝热剂的燃烧
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