Al/TiH 2 /PTFE三元活性材料的热行为研究

为了研究铝/氢化钛/聚四氟乙烯（Al/TiH2/PTFE）三元活性材料的反应机制，采用湿混法制备了Al/PTFE、TiH2/PTFE、Al/TiH2和Al/TiH2/PTFE 4种复合材料；利用TG-DSC对其热分解和热反应行为进行了研究，采用XRD对不同温度下热反应产物进行了成分分析，利用氧弹量热仪对活性材料热值进行了测量。结果表明，Al/TiH2/PTFE三元活性材料体系中，TiH2受热首先分解为金属Ti和H2，随着温度升高，Ti和Al分别被PTFE氧化为TiF3（或TiF4）和AlF3；当温度约752℃时，未完全反应的金属Al和Ti发生化合反应生成Al3Ti；XRD结果显示，从780℃开始，Ti和C发生化合反应生成TiC；氧弹量热结果表明，加入质量分数10%的TiH2使Al/PTFE燃烧热值由13 812 J/g增至14 876 J/g，提高了近7.7%；TiH2在Al/PTFE活性材料体系中能参与反应并有效提高材料的能量密度，达到了其作为高能添加剂的目的。