环境因素对碳包覆纳米铝活性影响规律的研究

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本文基于激光-感应复合加热法制备了碳包覆纳米铝粉,研究了环境因素(湿度、温度、时间)对碳包覆纳米铝粉活性的影响,并对比了钝化纳米铝粉在不同环境因素影响下对活性的保持。  从湿度控制装置的研制到纳米铝粉活性测量方法和装置的完成,系统地介绍了湿度对于碳包覆纳米铝粉活性影响试验的全过程。湿度的控制采用了湿度固定点法原理,通过甘油水溶液获得固定湿度点来控制湿度,采用了气体容量法测量活性铝含量。DSC、TG-DTA结果表明,碳包覆纳米铝粉的氧化热焓(△H)及氧化增重(△m)随着存储环境湿度(RH)的增加而相应地减少,尤其是在高湿度(RH=92%)条件下,△H和△m降低幅度比较大;活性铝含量测量的结果与各热学参数变化的变化有着一致性。说明利用气体容量法测量的活性铝含量和热分析中各热学参数可以作为表征纳米铝粉活性的一个指标。  采用马弗炉对存储环境的温度进行控制,随着温度的增加,碳包覆纳米铝粉的氧化热焓(△H)逐渐降低,尤其是在400℃保温24小时后,碳包覆纳米铝粉的活性有着显著的下降,主要与纳米铝粉表面包覆的碳壳在较高温度下发生氧化有关。时间对碳包覆纳米铝粉活性也有一定影响,随着存储时间的增长,活性逐渐降低。  碳包覆纳米铝粉的活性随着湿度的增加,温度的增加和时间的延长而降低,但是对比钝化包覆的纳米铝粉,可以发现碳包覆纳米铝粉在活性保持上有着比较大的优势。  最后初步讨论了各环境因素对碳包覆纳米铝粉活性影响的机理。
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