纳米氧化铝的控制爆轰合成研究

研究表明不同尺度和不同晶型的纳米氧化铝具有不同的物理特性，其可被应用于精细陶瓷、复合材料、催化剂等工程领域。目前在纳米氧化铝的尺度和晶型的控制领域里还存在很多的技术及工程难题。因此本项目提出从制备纳米氧化铝的过程中来对其尺度和晶型实现人为地控制，从而可以根据实际需求来快速、准确地制备出相应尺寸和晶型的纳米氧化铝。本项目拟首先根据设计以氢氧化铝、硝酸铝、铝粉和黑索金、PENT为主要原料调配出具有不同爆轰参数的多种系列含铝混合炸药，然后分别进行爆轰实验，利用XRD、TEM、BET等检测手段对爆轰产物进行分析，获得一系列的实验数据。其次利用相关的理论和计算软件来计算模拟各种系列含铝混合炸药的爆轰参数、爆轰反应过程及纳米氧化铝的生成和生长机理。最后根据实验数据和计算结果，寻求建立纳米氧化铝尺度和晶型与爆轰参数之间的有机联系，进而通过这种有机联系来控制纳米氧化铝的制备。

经过3年的研究，累计完成了14次爆轰合成实验和14次实验所得到的爆轰产物的透射电镜分析（TEM）、衍射分析（XRD）、扫描电镜分析（SEM）和热失重及差热分析（TGA/DTA）等检测项目。利用爆炸力学相关理论计算模拟了爆轰参数及爆轰反应过程。分析了实验检测数据和理论计算数据并对两者之间的有机联系进行了归纳总结。本项目所获得的成果主要以论文的形式进行了公开发表。到目前为止，已发表和录用的论文共计8篇，其中已被EI检索的论文有3篇，已被ISTP检索的论文有1篇。