環(huán)境因素對納米鋁粉活性影響規(guī)律的研究.pdf

1、本文以激光-感應(yīng)復(fù)合加熱法制備的納米鋁粉為基礎(chǔ)，研究了環(huán)境因素對納米鋁粉活性的影響。從濕度控制裝置的研制到納米鋁粉活性測量方法和裝置的完成，系統(tǒng)地介紹了濕度對于納米鋁粉活性影響試驗的全過程。使用同樣的方法，研究了溫度和時間對于納米鋁粉活性的影響。濕度的控制采用了雙溫法和飽和鹽法來控制，活性測量采用了氣體容量法和氧化還原滴定法。試驗結(jié)果表明環(huán)境的濕度對于納米鋁粉的活性有著很大的影響。納米鋁粉的放熱熱焓隨著存儲環(huán)境濕度的增加在相應(yīng)地減少，活

2、性測量的結(jié)果與熱焓的變化有著一致性。說明利用氣體容量法測量的活性鋁含量和熱分析中熱焓的變化可以作為表征納米鋁粉活性的一個指標(biāo)。濕度和時間對于納米鋁粉活性的影響，在開始階段的氧化都是很明顯的，后期氧化速度變慢。溫度對納米鋁粉活性的影響，在不高于300℃條件下保溫24h后，發(fā)現(xiàn)納米鋁粉的活性反而有所增加，而在400℃條件下保溫24h后，納米鋁粉的活性開始顯著下降。熱分析試驗表明，納米鋁粉的熱行為與普通鋁粉有著明顯的不同，在較低溫度就開始了放

3、熱行為。在升溫過程中，納米鋁粉至少存在二次氧化行為。從高分辯透射電境照片清楚地看到原始納米鋁粉被一層3nm厚的非晶態(tài)氧化鋁殼層包覆著，隨著不同濕度條件下放置后，殼層厚度逐漸增加到了5nm，之后就不再繼續(xù)增加。并且，在照片中，于納米鋁粉顆粒芯部發(fā)現(xiàn)了非晶態(tài)的結(jié)構(gòu)，同時觀察到納米鋁粉芯部晶界處的氧化行為。從這些變化中，可以看出納米鋁粉的氧化在逐步增加，驗證了DSC-TG中熱焓的減少，和活性測量中活性鋁含量的減少。最后，本文對納米鋁粉的氧化機(jī)