纳米含能材料的概念与实践.pdf

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1、第28卷第3期火炸药学报2005年8月ChineseJo!rnalofE"plosi#es$Propellants79纳米含能材料的概念与实践莫红军9赵凤起(西安近代化学研究所9陕西西安710065)摘要:纳米含能材料目前正处于从概念向实践发展的过程中,在分析其概念产生背景和概念内涵的基础上9介绍和总结了纳米含能材料的制备~表征~性能以及结构与性能之间关系的研究进展9评述了其应用优越性和可预见的应用领域9也展望了今后深层次研究中的一些主题和在弹药中应用的远景,附参考文献13篇,关键词:应用化学;纳米含能材料;概念;制备;表征中图分类号:T@56;TJ55文献标识码:文章编号:1007-781

2、2(2005)03-0079-04TheConceptandPracticeofEnergeticNanomaterialsMOHong-jun9ZHOFeng-gi(Xi/anModernChemistryresearchInstitute9Xi/an7100659China)Abstract:Energeticnanomaterialsofferthepotentialofextremelyhighenergyrelease9extraordinarycombustionefficiency9highdegreeoftailorabilitywithregardstorateofener

3、gyrelease9andreducedsensitivity.Inthisarticle9theconceptissue(backgroundandconnotation)ofenergeticnanomaterialswasintroduced9anditsrecentprogressinpreparation9characterization9properties9relationshipbetweenstructureandpropertieswassummarized9anditssuperiority9possibleandpracticalapplicationswasrevi

4、ewedwith13referencesrespectively.Inaddition9somemajorproblemsinfurtherresearchofenergeticnanomaterialsandtheirapplicationinammunitionwerealsoprospected.Keywords:appliedchemistry;energeticnanomaterials;concept;preparation;characterization究经费的11%[5],美国陆军研究实验室武器与材料引言研究部的Miziolek博士指出9纳米含能材料正成为美国一个新兴的国家

5、重要技术领域[6],美国陆军在含能材料及其在武器系统中的应用是国防科技寻求下一代火炸药的基础研究工作框架[2]中9也将的核心9是武器弹药具备高性能的重要基础,高性能纳米含能材料列为重要的研究领域,研究[1~6]表明9武器弹药的发展对含能材料的综合性能要求越来越纳米含能材料将提供如下潜在性能优势:极高的能高9更强大的功效性能~能量释放的高度可控性~钝量释放速率~超常的燃烧(能量转化)效率~能量释放感和环境友好是要求的4个主要方面[1~3]的高度可调性和降低敏感性9纳米含能材料也可以9而传统含能材料难以满足这些要求9这是目前含能材料界面增强火炸药的力学性能,临的普遍性问题,一些专家认为发展新型的

6、先进含能材料是解决问题的根本出路[2~3]9在各种新型含1纳米含能材料概念产生的背景能材料的探讨和研究中9含能材料的纳米化技术思路日益为人们所认识和了解9纳米含能材料的概1.1含能材料的共性及发展趋势念正逐步形成9其探索实践正深入发展,2001年4所有含能材料在组成上的共性为:都是氧化剂月9美国化学会召开了主题为纳米材料的国防应和燃料成分(基团)的组合;在功效发挥过程方面的用的第221届全国会议9探讨的四个专题之一就是共性是能量释放过程都以氧化还原反应为基础,含[4]能材料的性能除了与化学组成有关外9还与能量释纳米含能材料,美国在纳米含能材料领域的研究工作大约已进行了10年9美国空军2001

7、年在纳米放过程密切相关,国内文献[7]对当今含能材料的发含能材料领域投入的研究经费占其整个纳米技术研展趋势给出了如下表述:在武器系统新需求的推动收稿日期:2005-05-27作者简介:莫红军(1973-)9男9工程师9从事火炸药及应用技术情报研究,80火炸药学报第28卷第3期下9含能材料的研究已由早先的直接倾向于实际应用长期贮存安定性和对意外刺激的敏感性钝感弹药特发展到现在的基础与应用研究并重9由大量合成和工