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納米鋁的應(yīng)用領(lǐng)域


來源:科易網(wǎng)

標(biāo)簽納米鋁
納米鋁在火箭推進(jìn)劑中的應(yīng)用方面研究情況及進(jìn)展

  鋁的含量金屬元素在地殼中占據(jù)了第二的位置,僅次于鐵的含量。在日常生活中,各種鋁制品已經(jīng)被人們大量使用。更值得注意的是,由于鋁的密度高,耗氧量低,有高的燃燒焓,使得在固體推進(jìn)劑中可以有較高的鋁粉含量,對(duì)提高比沖的作用相當(dāng)顯著。再加上原材料豐富,成本較低,因此作為能量材料的添加劑被廣泛應(yīng)用在火箭推進(jìn)劑中。

  與普通鋁粉相比,納米鋁粉具有燃燒更快、放熱量更大的特點(diǎn),若在固體燃料推進(jìn)劑中添加1%質(zhì)量比的超微鋁或鎳顆粒,燃料的燃燒熱可增加1倍¨]。國(guó)外有研究報(bào)道,在HTPB復(fù)合推進(jìn)劑中,加入20%Alex(ARGONIDE公司產(chǎn)品納米鋁粉),與同樣含量普通鋁粉相比較,燃燒速率可以提高70%。

  納米鋁在火炸藥中應(yīng)用方面研究情況及進(jìn)展

  在炸藥中加入高熱值的金屬粉末是提高炸藥作功能力的途徑之一。含鋁炸藥作為一類高密度、高爆熱、高威力炸藥,已被廣泛應(yīng)用在水中兵器和對(duì)空武器彈藥中J。納米鋁與其他的金屬氧化物納米材料自組裝后燃燒速度可達(dá)到1500—2300m/s,沖擊波最大可以達(dá)到3馬赫。這種納米尺寸的“智能炸彈”可望將靶向藥物輸送到癌細(xì)胞,同時(shí)不損傷健康細(xì)胞J。這種由納米鋁粉與金屬氧化物配合成功的高能炸藥,由于其表面積要比常規(guī)鋁熱劑粉末大得多,因而它能夠提供相當(dāng)于現(xiàn)有火藥推進(jìn)劑十倍高的燃燒速度。

  納米鋁在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用方面研究情況及進(jìn)展

  隨著現(xiàn)在太陽(yáng)電池的材料以及制作水平的不斷提高,太陽(yáng)能電池的少子壽命也不斷的增加,即少子的擴(kuò)散長(zhǎng)度不斷增長(zhǎng),當(dāng)少數(shù)載流子的擴(kuò)散長(zhǎng)度與硅片的厚度相當(dāng)或超過硅片厚度時(shí),背表面的復(fù)合速度對(duì)太陽(yáng)電池特性的影響就很明顯。從現(xiàn)在的商業(yè)太陽(yáng)電池來看,為了降低太陽(yáng)電池的成本,提高效率,生產(chǎn)廠家也在不斷地減小硅片的厚度,以降低原材料的價(jià)格。因此,為了提高電池的效率,必須考慮降低電池背表面的復(fù)合速度,提高長(zhǎng)波光譜響應(yīng)。所以鋁背場(chǎng)的好壞將直接影響到太陽(yáng)能電池的輸出特性’7J。顆粒小,鋁漿與硅片接觸較好,顆粒大,有的區(qū)域與硅表面問存在著較大的空隙,存在空洞,鋁漿與硅片接觸較差,這就使得有些區(qū)域沒有形成鋁背場(chǎng)。所以鋁漿的顆粒大小對(duì)于鋁背場(chǎng)的形成和質(zhì)量都有著很重要的關(guān)系。

  鋁顆粒越小,熔點(diǎn)越低,越易于在一定溫度下和硅基材料形成硅鋁復(fù)合層,越有利于鋁背場(chǎng)的形成并改善太陽(yáng)能電池的輸出特性。
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