PTFE含量和烧结温度对Al/PTFE复合粒子形貌与燃烧性能的影响

• 作者: 徐闻婷 李亚宁 杭思羽 王伯良 韩志伟
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 微米铝粉 聚四氟乙烯（PTFE） 烧结 核壳结构 燃烧性能
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 页码范围: 1061-1067
• 页数: 7页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2020155

摘要

为了探索聚四氟乙烯（PTFE）含量和烧结温度对铝粉（Al）/ PTFE复合粒子形貌和燃烧性能的影响规律，采用球磨‑烧结工艺，制备了不同配比、不同烧结温度的Al/PTFE复合粒子。用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对样品进行表征，研究了PTFE含量和烧结温度对复合粒子微观形貌的影响；利用密闭燃烧罐、高速摄像仪及红外热成像仪，对样品的燃烧过程进行分析，探究了PTFE含量和烧结温度对复合粒子燃烧性能的影响。结果表明，340 ℃烧结能使复合粒子形成规整的核壳结构，PTFE含量小于35%时，粒子包覆完整度随PTFE含量的增大而增大；当PTFE含量继续增加时，复合粒子形状变得不规则，出现颗粒凝聚。随着PTFE含量以及烧结温度的提高，样品的燃速、燃烧剧烈程度、火焰温度等均呈现出先提升再降低的趋势。最优条件（PTFE 含量35%，烧结温度340 ℃）制备的样品较其它条件制备的样品，燃烧压力最高增大16%，燃烧时间最长缩短37%，中心火焰温度提高317.1 ℃，这表明，适量的（35%最佳）的PTFE含量和合适的烧结温度（340 ℃最佳）会显著改善复合粒子的燃烧性能。