纳米铝的应用领域

2016年09月28日
 纳米铝在火箭推进剂中的应用方面研究情况及进展
  
  铝的含量金属元素在地壳中占据了第二的位置,仅次于铁的含量。在日常生活中,各种铝制品已经被人们大量使用。更值得注意的是,由于铝的密度高,耗氧量低,有高的燃烧焓,使得在固体推进剂中可以有较高的铝粉含量,对提高比冲的作用相当显著。再加上原材料丰富,成本较低,因此作为能量材料的添加剂被广泛应用在火箭推进剂中。
  
  与普通铝粉相比,纳米铝粉具有燃烧更快、放热量更大的特点,若在固体燃料推进剂中添加1%质量比的超微铝或镍颗粒,燃料的燃烧热可增加1倍¨]。国外有研究报道,在HTPB复合推进剂中,加入20%Alex(ARGONIDE公司产品纳米铝粉),与同样含量普通铝粉相比较,燃烧速率可以提高70%。
  
  纳米铝在火炸药中应用方面研究情况及进展
  
  在炸药中加入高热值的金属粉末是提高炸药作功能力的途径之一。含铝炸药作为一类高密度、高爆热、高威力炸药,已被广泛应用在水中兵器和对空武器弹药中J。纳米铝与其他的金属氧化物纳米材料自组装后燃烧速度可达到1500—2300m/s,冲击波最大可以达到3马赫。这种纳米尺寸的“智能炸弹”可望将靶向药物输送到癌细胞,同时不损伤健康细胞J。这种由纳米铝粉与金属氧化物配合成功的高能炸药,由于其表面积要比常规铝热剂粉末大得多,因而它能够提供相当于现有火药推进剂十倍高的燃烧速度。
  
  纳米铝在太阳能电池中的应用方面研究情况及进展
  
  随着现在太阳电池的材料以及制作水平的不断提高,太阳能电池的少子寿命也不断的增加,即少子的扩散长度不断增长,当少数载流子的扩散长度与硅片的厚度相当或超过硅片厚度时,背表面的复合速度对太阳电池特性的影响就很明显。从现在的商业太阳电池来看,为了降低太阳电池的成本,提高效率,生产厂家也在不断地减小硅片的厚度,以降低原材料的价格。因此,为了提高电池的效率,必须考虑降低电池背表面的复合速度,提高长波光谱响应。所以铝背场的好坏将直接影响到太阳能电池的输出特性’7J。颗粒小,铝浆与硅片接触较好,颗粒大,有的区域与硅表面问存在着较大的空隙,存在空洞,铝浆与硅片接触较差,这就使得有些区域没有形成铝背场。所以铝浆的颗粒大小对于铝背场的形成和质量都有着很重要的关系。
  
  铝颗粒越小,熔点越低,越易于在一定温度下和硅基材料形成硅铝复合层,越有利于铝背场的形成并改善太阳能电池的输出特性。
来源:西南铝业(深圳)有限公司
西南铝业(深圳)有限公司
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