用溶胶-凝胶法将氧化剂或燃料制成溶胶,添加其它组分形成凝胶。凝胶形成后,采用超临界法萃取出其中液体得到多孔、低密度的气凝胶;采用慢蒸发,结合一定的压力,可得到高密度的干凝胶。目前该方法主要用于制备金属氧化物为基的纳米复合含能材料,这种材料的金属氧化物的比例不一定最大,但其溶胶凝胶形成了主体框架,燃料和其它组分塞填于其中。

 Bryce[9] 等人用低温溶胶-凝胶法,制备了纳米二高氯酸肼盐结晶为核,间二甲苯/甲醛为壳的核壳结构。论文网

1.2.3喷雾干燥法

    喷雾干燥法是将溶有溶质的溶液、悬浮液、乳液、溶胶等雾化成小微滴,然后再干燥的工艺。喷雾干燥法是工业上制备亚微米、纳米颗粒的主要工艺方法,具有设备简单、成本低廉、效率高等优点,可放大到吨量级[10]。现已被用于制备(HMX、RDX)和纳米金属燃料形成复合物。据报道高能炸药中加入纳米级金属颗粒,配方合理时,炸药的能量几乎增加一倍;重金属钨、钛、锆等还可改变炸药反应能量的释放速率。

1.2.4沉淀法

沉淀法在制备微纳米材料上有常规沉淀法与压缩流体反抽沉淀法等方法。

常规沉淀法是将不同成分的化学物质在溶液中混合,在混合溶液中加入适当的沉淀剂以制得纳米粒子的前驱体沉淀物,再将此沉淀物进行洗涤、干燥或煅烧,从而得到相应的纳米粒子[11-13]  。

对于在CO2超临界流体内不溶的含能材料可采用压缩流体反抽提沉淀(PCA)工艺细化。PCA工艺是把加工的材料溶解后喷雾进超临界流体,或把超临界流体喷雾进加工材料的溶液中。PCA的前提是,在一定的温度和压力条件下,主液体溶剂和超临界反抽提溶剂(CO2)完全互溶,因为PCA过程中,超临界流体代替了液体反抽提溶剂,极易与主要溶剂形成溶液从而引起溶质沉淀。

1.2.5冷冻干燥法

冷冻工艺将预冷的溶液、溶胶、悬浮液等倒入或喷入浸在液氮或装有液氮等冷冻剂的容器里迅速冷冻成固体,待混合物完全冷冻,再转入真空容器内,将溶剂从固体升华成气体,得到带孔隙低密度复合物[14-21]。反应时通过连续的搅拌,得到均匀分散的产品。文献综述

1.2.6沉积法

沉积法包括气相沉积和原子层沉积。

气相沉积或离子溅射沉积常被用于代替溶胶-凝胶法沉淀来制备纳米氧化物或燃料。在半导体工业上常真空蒸馏的方式沉积各种材料薄膜。真空蒸馏过程中,基板暴露在一种或多种挥发性中,通过反应或分解,在基体表面上产生所需要的沉积。基本上,所得到的薄层厚度范围为20nm至2μm。离子溅射是用高能离子轰击靶材,使得固体靶材料的原子被喷出到气相中,然后沉积在基片表面,这通常也被用于薄膜沉积。实验表明,与传统材料相比,多层复合材料在燃烧速度方面有所增加。因此气相沉积被广泛应用在薄膜制备以及光催化的研究中。

 原子层沉积(ALD)是一种得到具有高均一性和精确层厚控制的超薄层沉积的理想方法。 ALD利用连续前体的气体脉冲每次在薄膜上沉积一层。ALD已被用来沉积许多金属氧化物,如:WO3,Co3O4,和NiO等。最大厚度是几十分之一纳米。

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