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Al/Ni自支撑纳米含能薄膜制备及在热电池中的应用 被引量:4
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作者 程龙 李杰 +4 位作者 官震 余福山 朱朋 叶迎华 李永坚 《爆破器材》 CAS 2015年第5期18-22,共5页
采用真空磁控溅射镀膜和光刻技术制备出成膜质量良好的Al/Ni自支撑纳米含能薄膜,并将其应用于热电池中,替代传统热电池中的锆加热剂作为热电池的热源组件。结果表明:采用Al/Ni自支撑纳米含能薄膜作为热电池中的加热剂材料能够提升热电... 采用真空磁控溅射镀膜和光刻技术制备出成膜质量良好的Al/Ni自支撑纳米含能薄膜,并将其应用于热电池中,替代传统热电池中的锆加热剂作为热电池的热源组件。结果表明:采用Al/Ni自支撑纳米含能薄膜作为热电池中的加热剂材料能够提升热电池性能;利用末端加热工艺可有效减少热电池的热损失;在不同电流密度下激发,激活时间与输出电流密度成正比,工作时间和峰值电压与输出电流密度成反比。 展开更多
关键词 al/ni自支撑纳米含能薄膜 热电池 加热剂 末端加热
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Al/Ni和Al/Ti纳米多层薄膜制备与表征 被引量:5
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作者 李东乐 朱朋 +3 位作者 付帅 沈瑞琪 叶迎华 华天丽 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期749-753,共5页
用磁控溅射法制备了Al/Ni、Al/Ti纳米多层薄膜。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射仪(XRD)对其进行了结构表征和成分分析。用差示扫描量热法(DSC)测定了纳米多层薄膜的反应放热量。结果表明:工作压力为0.4 ... 用磁控溅射法制备了Al/Ni、Al/Ti纳米多层薄膜。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射仪(XRD)对其进行了结构表征和成分分析。用差示扫描量热法(DSC)测定了纳米多层薄膜的反应放热量。结果表明:工作压力为0.4 Pa,Al、Ni、Ti溅射功率分别为200,220,180 W条件下制备的Al/Ni、Al/Ti多层薄膜表面均匀致密,无尖锐峰,层状结构分明,组成成分分别为Al、Ni和Al、Ti单质状态;Al/Ni、Al/Ti多层薄膜放热量分别为1134.64,918.36 J·g-1,达到理论值的82.2%,80.7%。 展开更多
关键词 军事化学与烟火技术 al ni纳米多层薄膜 al Ti纳米多层薄膜 磁控溅射 结构表征 热分析
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多层Al/Ni含能薄膜在电容放电激励下的能量释放特性和规律 被引量:4
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作者 付帅 沈瑞琪 +2 位作者 朱朋 叶迎华 马宏玲 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期155-161,86,共8页
为了研究Al/Ni含能薄膜的能量释放特性和规律,采用微细加工方法制备了双"V"型夹角的Al/Ni含能薄膜换能元。研究了Al/Ni含能薄膜换能元在47μF固体钽电容放电激励下的能量释放特性和规律。电爆炸测试时,用自主研制的ALG-CN1储... 为了研究Al/Ni含能薄膜的能量释放特性和规律,采用微细加工方法制备了双"V"型夹角的Al/Ni含能薄膜换能元。研究了Al/Ni含能薄膜换能元在47μF固体钽电容放电激励下的能量释放特性和规律。电爆炸测试时,用自主研制的ALG-CN1储能放电起爆仪作激励电源。电容器用47μF固体钽电容,充电电压为10~45 V。用高速摄影仪(HG-100K)观察换能元的发火过程。用数字示波器(LeCroy44Xs,4通道)记录换能元发火时电流、电压随时间的变化曲线。结果表明,Al/Ni含能薄膜换能元在电容激励下的电爆过程按照电流变化率(dI/dt)可以分为三个阶段:回路寄生电感的储能,换能元的电爆炸及等离子体加热。与相同桥型的NiCr薄膜换能元比较,所制备的Al/Ni含能薄膜换能元具有输出能量高以及电爆后产生的火花飞溅距离长的特点。发火回路的寄生电感对于换能元的起爆具有重要作用。Al/Ni含能薄膜换能元电爆炸时的输出能量主要来源于两部分:电容的输入能量和含能薄膜释放的化学能。 展开更多
关键词 al/ni能薄膜 换能元 电爆性能 输出能量
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基于Al/MoO_x纳米复合薄膜的含能半导体桥研究 被引量:5
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作者 付帅 朱朋 +2 位作者 叶迎华 李东乐 沈瑞琪 《爆破器材》 CAS 北大核心 2013年第6期1-6,共6页
使用微细加工和磁控溅射技术将Al/MoO x纳米复合薄膜集成于半导体桥(SCB),制成含能半导体桥SCB-Al/MoO x以提高SCB的点火能力。薄膜的SEM、DCS和XPS结果表明,复合薄膜成膜质量好,层状结构清晰,放热量可达3200 J/g,达到理论值的68%(理论... 使用微细加工和磁控溅射技术将Al/MoO x纳米复合薄膜集成于半导体桥(SCB),制成含能半导体桥SCB-Al/MoO x以提高SCB的点火能力。薄膜的SEM、DCS和XPS结果表明,复合薄膜成膜质量好,层状结构清晰,放热量可达3200 J/g,达到理论值的68%(理论放热量为4703 J/g),MoO x薄膜含有32%的MoO3、37%的Mo2O5以及31%的MoO2。电容激励发火实验表明:相同激发条件下,SCB-Al/MoO x反应终止时间较SCB显著缩短,能量输出效率高于SCB,发火时溅射出的火花量明显增多,持续时间显著延长,使用原子发射双谱线测温法得到的等离子体温度亦高于SCB。 展开更多
关键词 al/MoOx纳米复合薄膜 含能半导体桥 点火起爆特性 等离子体测温
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纳米Al/CuO含能复合薄膜的反应性研究进展 被引量:5
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作者 史安然 鲍立荣 +3 位作者 张伟 陈芷怡 沈瑞琪 叶迎华 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期262-275,共14页
亚稳态分子间复合物(Metastable Intermolecular Composites,MICs)具有超高的反应速率、高体积能量密度、微米级的临界反应传播尺寸等优点,在微型含能器件和火箭推进剂等领域展现出广阔的应用前景。纳米Al/CuO含能复合薄膜是当前亚稳态... 亚稳态分子间复合物(Metastable Intermolecular Composites,MICs)具有超高的反应速率、高体积能量密度、微米级的临界反应传播尺寸等优点,在微型含能器件和火箭推进剂等领域展现出广阔的应用前景。纳米Al/CuO含能复合薄膜是当前亚稳态分子间复合物领域的研究热点之一,其利用气相沉积方法进行制备,与含能微机电系统(Microelectromechanical Systems,MEMS)的微细加工工艺兼容,在集成化含能器件方面具有极大的应用前景。本文综述了纳米Al/CuO含能复合薄膜的制备、热性能、燃烧性能、反应动力学以及过渡层对其反应性的影响、含能器件(点火器)及其应用技术方面的研究,并对纳米Al/CuO含能复合薄膜的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 纳米al/CuO含能复合薄膜 反应性 含能器件 研究进展
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Al/Ni纳米复合含能材料的制备及其激光点火性能研究 被引量:5
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作者 金晓云 胡艳 +1 位作者 沈瑞琪 叶迎华 《爆破器材》 CAS 北大核心 2012年第3期12-15,共4页
利用模板法在硅基上制备了一种新型的Al/Ni纳米复合含能材料,利用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱衍射(EDS)分别对其进行了形貌表征和元素分析,采用差示扫描量热法(DSC)对该材料的热反应性能进行了检测,并通过脉冲激光对复合材料的激... 利用模板法在硅基上制备了一种新型的Al/Ni纳米复合含能材料,利用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱衍射(EDS)分别对其进行了形貌表征和元素分析,采用差示扫描量热法(DSC)对该材料的热反应性能进行了检测,并通过脉冲激光对复合材料的激光点火性能进行了初步研究。结果表明:该复合材料具有嵌入式的纳米结构,该结构大大增加了反应物的接触面积,而且表现出较高的热反应活性;激光点火后,存在着较长时间的火花抛洒,对实际起爆过程十分有利,该纳米复合含能材料50%发火的激光能量约为36.28 mJ(能量密度为46.22mJ/mm2)。 展开更多
关键词 al/ni 纳米复合含能材料 表征 热反应性 激光点火 50%发火
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Al/MoO_3薄膜厚度对含能半导体桥发火特性的影响 被引量:3
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作者 官震 朱朋 +1 位作者 叶迎华 沈瑞琪 《爆破器材》 CAS 2017年第4期1-6,共6页
使用微细加工技术在半导体桥上分别集成3μm和6μm厚度的Al/MoO_3纳米含能复合薄膜,制备成含能半导体桥,并使用电容放电的激发方式,研究薄膜厚度对含能半导体桥发火特性的影响。研究发现,随着薄膜厚度的增加,含能半导体桥的临界发火时... 使用微细加工技术在半导体桥上分别集成3μm和6μm厚度的Al/MoO_3纳米含能复合薄膜,制备成含能半导体桥,并使用电容放电的激发方式,研究薄膜厚度对含能半导体桥发火特性的影响。研究发现,随着薄膜厚度的增加,含能半导体桥的临界发火时间和临界发火能量无显著性变化,电容放电的作用总时间、作用总能量和能量利用效率降低,能量输出效率显著增加。 展开更多
关键词 含能材料 al/MoO3纳米含能复合薄膜 含能半导体桥 发火特性
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多种基底上制备镍铝水滑石纳米片薄膜的研究 被引量:1
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作者 李新 侯阳来 王玉华 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期419-423,共5页
分别以氨水、NaOH和Na2CO3组合以及尿素为沉淀剂,采用水热法制备了Ni/Al水滑石粉体材料,并且以尿素为沉淀剂时,可在钛片、铁钴镍合金片、陶瓷片及玻璃片等多种基底上直接获得Ni/Al水滑石纳米片薄膜。分析结果表明,尿素的水解可以缓慢释... 分别以氨水、NaOH和Na2CO3组合以及尿素为沉淀剂,采用水热法制备了Ni/Al水滑石粉体材料,并且以尿素为沉淀剂时,可在钛片、铁钴镍合金片、陶瓷片及玻璃片等多种基底上直接获得Ni/Al水滑石纳米片薄膜。分析结果表明,尿素的水解可以缓慢释放出氢氧根和碳酸根,相对温和的沉淀反应有利于Ni/Al水滑石材料的种晶黏附在基底上,从而形成薄膜。 展开更多
关键词 ni/al水滑石 纳米薄膜 水热法 沉淀剂 尿素 基底
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