铝热剂在燃烧过程中的燃烧温度、火焰强度等是影响其燃烧效果及应用性能的重要因素,其在军事和民用领域中具有非常广阔的应用前景。本文根据烟火药的燃烧理论,结合国内外铝热剂的研究现状,提出在铝热剂中加入纳米铁系氧化物来改善铝热剂的燃烧性能。对纳米铁系氧化物的制备工艺进行了研究,以金属硝酸盐为氧化剂,水溶性肼燃料为还原剂,添加金属离子络合剂和分散剂。采用自蔓延燃烧法成功制备得到分散性好的纳米NiFe₂O₄粉体。通过SEM、XRD、TEM等表征手段对产物进行了分析研究,最终确立了最优工艺条件。制备得到的纳米NiFe₂O₄粉体粒径在40⁸0nm,产品粒度分布均匀,具有较好的分散性。在军事烟火技术中,NiFe₂O₄能达到改善燃烧性能的目的。将纳米NiFe₂O₄粉体加入Al/Fe₂O₃基础配方和Al/Fe₃O₄基础配方中,通过混药压药的工艺,利用模压成型法制备出了铝热剂,研究了含有纳米NiFe₂O₄粉体的铝热剂的燃烧温度和燃烧效果。通过对铝热剂大量配方的设计,确立了铝热剂的最佳配方,温度能够达到2600℃以上,能够迅速熔穿6mm厚的A3钢板,毁伤效果优良。对添加了纳米NiFe₂O₄粉体的铝热剂在3⁵μm和8¹4μm波段的红外辐射特性及其规律进行了研究,通过对Al/Fe₃O₄系列铝热剂的红外辐射性能研究,发现随着NiFe₂O₄比例的增加,药剂辐射面积逐渐增大;药剂在3⁵μm的辐射亮度总体上随着NiFe₂O₄比例的增加呈现增大的趋势;药剂在8¹4μm的辐射亮度随着NiFe₂O₄比例的增加而增大,红外辐射性能不断提高,但是药剂在该波段的辐射亮度均小于Al/Fe₃O₄铝热剂的辐射亮度。通过对Al/Fe₂O₃系列铝热剂的红外辐射性能研究研究,随着NiFe₂O₄比例的增加,药剂辐射面积总体上呈现增大的趋势;药剂在3⁵μm的辐射亮度总体上随着NiFe₂O₄比例的增加呈现增大的趋势;药剂在8¹4μm的辐射亮度随着NiFe₂O₄比例的增加而增大;在3⁵μm波段和8¹4μm波段上,药剂的辐射亮度均小于Al/Fe₂O₃铝热剂的辐射亮度。