硝化棉气凝胶的制备与表征

以硝化棉为原料,分别以六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯为交联剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,丙酮为溶剂制备了硝化棉湿凝胶,采用超临界干燥制得硝化棉气凝胶。用FTIR、SEM以及BET比表面积分析对气凝胶进行了表征。结果表明,凝胶骨架由50nm左右的粒子堆积而成。凝胶孔隙集中在10～40nm,为介孔材料;硝化棉气凝胶的比表面积受NC交联密度控制;当硝化棉浓度为75g/L、交联剂为TDI时,硝化棉气凝胶的比表面积为133.3625m2/g,初始分解温度及最大分解温度分别提前12℃及6℃。     

DNA自组装制备CuO/Al纳米复合含能材料

为了制备结构均匀且热性能优异的纳米复合含能材料,采用脱氧核糖核酸(DNA)自组装法在室温和水相中制备了CuO/Al纳米复合含能材料。采用红外光谱(FT?IR)、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)以及差示扫描量热仪(DSC)表征了纳米复合含能材料的结构及热反应性能。结果表明,通过DNA自组装法成功制备了一种微观结构更均匀的CuO/Al纳米复合含能材料;DNA自组装样品与同配比物理共混样品相比具有更高的反应热,且当φ=1.6时,自组装样品反应热达到1520 J?g~(-1),比同配比物理共混样品(999 J?g~(-1))提高52.15%。     

硝化棉气凝胶的微结构及热分解特性

为研究硝化棉(NC)气凝胶的微结构及其与热性能的关系,用溶胶-凝胶法以及超临界干燥法制备了硝化棉气凝胶。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重-红外联用(TG-FTIR)表征了其微观结构、结晶性及热性能。结果表明:NC气凝胶的微观结构为纳米颗粒堆积成的纳米多孔结构。其结晶遭到破坏,呈非晶无序特征。与NC相比,NC气凝胶的DTG峰温及DSC放热峰温度分别提前7℃和11℃,分解热由1429.87 J·g-1提高至1689.21 J·g-1。     

硝化棉/黑索今纳米复合含能材料的制备与热性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了以硝化棉（NC）为凝胶骨架的NC/黑索今（RDX）纳米复合含能材料,并采用红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）以及热失重/差示扫描量热（TG/DSC）等测试手段对材料进行了表征。研究结果表明：RDX与NC凝胶骨架成功复合;由Scherrer公式计算复合材料中RDX的平均粒径最低可达50.16 nm,且随着RDX含量增大,其粒径随之增大,但仍在100 nm以下;复合材料中RDX的最大分解温度及差示扫描量热（DSC）放热峰温均低于原料RDX。     

RF/AP纳米复合材料的制备与表征

采用溶胶凝胶法经冷冻干燥制备了不同AP含量的RF/AP纳米复合材料.用FTIR、XRD、SEM 、BET比表面积分析仪及TG/DSC对RF/AP纳米复合材料进行了表征.结果表明,溶胶-凝胶制备过程对AP结构及晶型未造成破坏.当AP质量分数小于60％,随着AP含量的增加,RF/AP纳米复合材料的比表面积由11.23m2·g-1下降至0.29 m2·g-1.且RF/AP纳米复合材料的放热峰温逐渐延后,放热量逐渐增加;但与纯AP相比,复合材料放热峰温提前100℃.当AP质量分数为60％时,放热量达到2 854.9 J/g.     

NC/Al纳米复合含能材料的制备与表征

采用溶胶-凝胶法和超临界二氧化碳干燥法制备了硝化棉/铝粉(NC/Al)纳米复合材料,并通过红外光谱、比表面积、扫描电子显微镜(SEM)以及差示扫描量热(DSC)等分析方法对复合材料进行了表征。研究结果表明: 纳米铝粉与NC气凝胶骨架成功复合; 复合材料为平均孔径在20~50 nm之间的介孔材料,纳米铝粉在凝胶中均匀分散; NC/Al纳米复合材料的比表面积随铝粉添加量增加而下降; 复合材料中纳米铝粉与硝化棉质量比为5∶10时, NC组分分解热由空白NC气凝胶的1689.21 J·g-1提高至2408.07 J·g-1。 