纳米铝粉是一种新型金属燃料,具有能量密度高、低温氧化性能等优点,并且可以显著提高推进剂的燃速和降低压力指数,因此常被用作固体推进剂的添加剂。纳米铝粉具有粒径小、比表面积大和表面能高等特点,但是其暴露在空气中时,极易与氧气发生反应生成一层致密的氧化膜(Al2O3)。生成的Al2O3会导致纳米铝粉的稳定性下降,从而影响纳米铝粉在推进剂中的使用,也给贮存带来了一定的难度。因此,需要对纳米铝粉进行有效的表面改性处理,以保持其活性,并改善其贮存性能。本文选用石蜡和全氟十四酸为表面包覆材料,使用液相化学法对纳米铝粉进行表面改性,分别制备了纳米铝粉、纳米铝粉/石蜡复合粒子和纳米铝粉/全氟十四酸复合粒子,通过多种表征手段对所制备的复合粒子的粒径、形貌和结构进行表征,并且对比了这三种包覆材料对纳米铝粉的活性保持效果,具体研究内容如下:(1)纳米铝粉粒子的制备:使用液相化学法,以甲苯为溶剂,以无水AlCl3、N(Et)3和LiAlH4为原料,在惰性气体保护下制备得纳米铝粉。结果表明,纳米铝粉粒子呈球形,粒径范围为80nm-120nm,平均活性铝含量为75.5%。为了进一步探究纳米铝粉粒子的活性,在常温常压下将其存放两个月,对其进行活性铝含量测定。相较于两个月前的结果,活性铝含量下降了 30.4%。(2)纳米铝粉/石蜡复合粒子的制备:通过液相化学法,成功地制备了形貌规整的纳米铝粉/石蜡复合粒子,复合粒子呈球形,粒径范围为80nm-120nm; FTIR结果表明,石蜡以物理沉积的方式包覆在纳米铝粉表面。纳米铝粉/石蜡复合粒子活性铝含量为80.8%,两个月后活性铝含量下降了 1.7%。(3)纳米铝粉/全氟十四酸复合粒子的制备:在(1)的制备条件下,通过加入全氟十四酸的无水乙醚溶液,制备了纳米铝粉/全氟十四酸复合粒子。所得到的复合粒子呈球形,粒径范围为80nm-100nm,复合粒子晶型良好;FTIR结果表明,全氟十四酸以化学键合的形式附着在纳米铝粉表面,对制备出的纳米铝粉/全氟十四酸复合粒子进行活性测试,活性铝含量为80.0%,两个月后活性铝含量下降了 3.8%。结果表明,石蜡和全氟十四酸都能有效地阻止了纳米铝粉的氧化,保持了纳米铝粉的活性,石蜡包覆的效果更好。