【摘 要】
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为研究铝/三氧化二铁/聚四氟乙烯（Al/Fe2O3/PTFE）材料在准静态压缩情况下的力学性能和落锤冲击条件下的反应特性,在Al/Fe2O3基础上加入不同体积分数的PTFE作为粘合剂,制备了多
【机 构】
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陆军工程大学野战工程学院,中国人民解放军31104部队
【基金项目】
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国家自然科学基金资助(51673213)
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为研究铝/三氧化二铁/聚四氟乙烯（Al/Fe2O3/PTFE）材料在准静态压缩情况下的力学性能和落锤冲击条件下的反应特性,在Al/Fe2O3基础上加入不同体积分数的PTFE作为粘合剂,制备了多功能结构性Al/Fe2O3/PTFE含能材料,并用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）对材料进行了表征。结果表明,在准静态压缩条件下,随着PTFE含量的增加,材料的压缩强度、应变硬化模量、屈服强度、密度以及最大真实应变逐渐增大。当PTFE体积分数由40%增加到80%时,复合材料的强度由16 MPa逐渐上升到87 MPa。在落锤冲击条件下,PTFE体积分数为40%和60%的Al/Fe2O3/PTFE复合材料均能在落锤冲击下发生剧烈爆炸和燃烧,而加入80%PTFE的复合材料在高速摄影下也仅观察到微弱的火星,反应十分微弱。随着PTFE的增加,复合材料的感度逐渐降低,特性落高分别为55,58 cm和85 cm,发火延时分别为50,100μs和200μs。40%PTFE含量的Al/Fe2O3/PTFE复合材料落锤冲击后产物为AlF3、Al2O3、FeF2和炭黑,证实了铝热反应的发生,FeF2不是PTFE与Fe2O3反应的产物,而是由铝热反应产生的Fe与PTFE分解产物之间的化学反应产生的。
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