納米鋁粉在高密度碳氫燃料HF-X中的分散特性

摘要：為提高納米鋁粉在高密度碳氫燃料(HF-X)懸浮液中的分散穩定性,通過沉降速率法,探討了分散劑含量、分散溫度、納米鋁粉含量和粒度、懸浮液超聲分散功率和超聲時間對納米鋁粉在HF-X中分散性的影響;采用SEM比較了分散前后納米鋁粉的形貌,測試了納米鋁粉在分散劑/HF-X溶液中的接觸角,分析了分散劑的影響機理。結果表明,含胺錨固基團的聚合物(HS)分散劑的懸浮液穩定分散時間明顯長于含嵌段共聚物(HT)分散劑;隨納米鋁粉含量和粒度增大,其在HF-X懸浮液中沉降速率增大,其中,在懸浮液中納米鋁粉的最大質量分數是7.5%,而達到10%就成為漿狀物;隨分散劑HS50質量濃度增加,納米鋁粉的沉降速率降低;HS50質量濃度為0.02g/mL時,納米鋁粉沉降速率為9.85×10^-6g/(cm^2·s),趨于恒定;隨超聲分散功率和時間增大,納米鋁粉的沉降速率降低,其對納米鋁粉的分散穩定性影響顯著,而分散溫度的影響最小;納米鋁粉在HS/HF-X溶液中的接觸角明顯大于在HT/HF-X中的接觸角,含HS系列分散劑較好的分散穩定性與其高分子鏈之間對納米鋁粉的空間阻滯作用有關。