含能材料納米粉體的制備和性能研究.pdf

1、本文對由日本東北大學(xué)Nakanishi教授等人提出的一種用于有機(jī)納米材料制備的新型重沉淀法進(jìn)行了系統(tǒng)的理論和實驗研究。 首先，從理論上分析了該方法中納米顆粒形成和生長的熱力學(xué)和動力學(xué)過程，提出了一個由符合LaMer成核擴(kuò)散模型的顆粒形成和隨后經(jīng)奧氏熟化發(fā)生生長兩部分組成的新模型，采用新提出的模型解釋了Nakanishi教授等人對？微晶生長研究的實驗結(jié)果，相對于原有模型新模型具有可以解釋現(xiàn)有的全部實驗結(jié)果和生長活化能物理意義明確的

2、優(yōu)點。以此模型為基礎(chǔ)，分析了多種實驗條件對制備的可能影響。 在理論研究的基礎(chǔ)上，采用該重沉淀法進(jìn)行了RDX、HMX、NH<,4>O<,3>和NH<,4>ClO<,4>等納米材料的制備研究。實驗中重點研究了溶劑相濃度、熟化時間、溫度、非溶劑性質(zhì)等實驗條件對納米材料制備的影響。對幾種物質(zhì)的研究顯示，溶劑相濃度均直接影響顆粒尺寸，在較高濃度下可以制備得到較大的顆粒，濃度降低將得到較小的顆粒；相同溶劑相濃度下，溶劑相加入量的增加會使制備

3、的顆粒平均粒徑增加，外形變得不規(guī)則；實驗溫度對納米材料的制備影響明顯，較高的實驗溫度將得到較大的顆粒且顆粒團(tuán)聚較嚴(yán)重，產(chǎn)率也較低，較低的實驗溫度可以得到較小的顆粒，團(tuán)聚也較弱，產(chǎn)率較高；物質(zhì)在非溶劑中的溶解度對納米顆粒的制備存在影響，較低的溶解度有利于制備小粒度、弱團(tuán)聚、顆粒球化度好的粉體材料；溶劑性質(zhì)對制備過程也有影響，溶解度較大的溶劑有利于制備平均粒徑小、分散良好的粉體材料。以上各實驗條件對納米材料制備的影響均與采用新模型預(yù)測的結(jié)果