面向量产的氩气中铝丝电爆炸及纳米颗粒粒径分布特性

• 作者: 刘超鹏 甘云丹 李旭东 吴坚 石桓通 李兴文 张子悦
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 铝丝电爆炸 纳米颗粒 沉积能量特性 粒径分布特性 过热系数
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 脉冲功率与放电等离子体|Pulsed Power, Discharge and Plasmas
• 页码范围: 1857-1865
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200129

摘要

铝纳米颗粒具有广泛的应用前景,金属丝电爆炸是高效批量生产铝纳米颗粒的重要途径.为了进一步提高铝纳米颗粒的制备效率和产量,研究了更高初始质量铝丝(长度7～15 cm、直径0.1～0.4 mm)在电压20～30 kV、气压100～300 kPa下的电爆炸特性及其纳米颗粒粒径分布特性,获得了铝丝长度、丝直径、充电电压、氩气气压对电爆炸过程中的电压电流波形和金属丝沉积能量的影响规律,建立了沉积能量及过热系数与纳米颗粒粒径分布的对应关系.实验结果表明:增加铝丝长度和直径,电爆炸丝中的单位体积沉积能量减小,纳米颗粒的平均粒径增大,且粒径大于100 nm的颗粒占比显著提高;当铝丝参数一定时,提高充电电压可以使单位体积沉积能量增大,纳米颗粒的平均粒径减小;氩气气压对沉积能量和纳米颗粒粒径分布特性的影响较小.