陳蘇杭，秦 釗，李 輝，馬海霞，趙鳳起，徐抗震

(1.西安近代化學研究所 燃燒與爆炸技術重點實驗室，陜西，西安，710065；2.西北大學 化工學院&西安市特種能源材料重點實驗室，陜西，西安，710069)

引 言

納米鋁粉(n-Al)廣泛應用于提升固體火箭推進劑[1-2]、炸藥[3]和亞穩(wěn)態(tài)混合復合燃料(MICs)[4-5]的燃速、燃燒溫度、比沖等性能參數(shù)，但是n-Al在燃燒過程中易發(fā)生預燒結(jié)和氧化鋁沉積，會降低了n-Al的燃燒性能。研究表明[6-7]，氟元素可以與鋁表面的氧化鋁殼層發(fā)生表面預點火(PIR)的放熱反應，生成低沸點的AlF3，顯著降低n-Al的燒結(jié)和氧化鋁沉積。 常見的含氟化合物主要有含氟聚合物(聚四氟乙烯 (PTFE)[8-9]和聚偏二氟乙烯(PVDF)[10-12]等)、全氟聚醚[13]、全氟烷基羧酸[14-15]、有機氟化物[16]、金屬氟化物[17]和氟化石墨烯/氟化石墨等，其分解釋放的HF氣體可以顯著降低n-Al的燒結(jié)、提升n-Al的反應活性、減少凝聚相產(chǎn)物的粒徑。PVDF含氟量為59%，因為具有較好的溶解性而成為一種優(yōu)異的n-Al含氟復合載體，PVDF易溶于N, N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氫呋喃(THF)、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和二甲基亞砜(DMSO)等多種溶劑。PVDF顯著降低n-Al燒結(jié)的機理[18]已經(jīng)得到清晰認識, 但是如何顯著提升Al/PVDF的能量釋放速率和能量密度的研究報道較少。

納米鋁熱劑具有燃燒溫度高(2500～3500K)、體積能量密度大、能量釋放速率快和臨界反應傳播尺寸小等優(yōu)點，在微納含能器件[19]、高燃速固體推進劑和起爆藥[20]等領域具有重要的應用價值。鋁熱劑的體積能量密度是TNT、HMX等單質(zhì)炸藥的2～3倍，其在低裝藥密度條件下的燃速范圍為100～2000m/s[21-24]，遠高于復合固體推進劑(0.05～0.2m/s)[25]，封裝的納米鋁熱劑可以顯著提高Al/PVDF薄膜的能量密度和能量釋放速率。常見的納米鋁熱劑疏松多孔、密度低，降低了鋁熱劑的體積能量密度大的優(yōu)勢，將Al/PVDF薄膜的優(yōu)異的力學性能和高密度與鋁熱劑的高能量釋放速率結(jié)合起來是本研究的重點，如何將鋁熱劑密實堆積進入Al/PVDF薄膜是本研究著重要解決的問題。

靜電噴霧沉積 (electrospray)可以同時制備納米顆粒分布均勻的薄膜和鋁熱劑微球[26]，前驅(qū)液液滴在高壓電場力作用，克服表面張力而破碎形成更細小的液滴，在液滴飛行過程中溶劑逐漸揮發(fā)、溶質(zhì)析出形成薄膜或微球，控制前驅(qū)液的組成結(jié)構和液滴飛行距離可以實現(xiàn)薄膜和鋁熱劑原位復合制備，飛行距離短、前驅(qū)液中聚合物溶質(zhì)含量高可以形成薄膜，飛行距離遠、前驅(qū)液中聚合物溶質(zhì)含量低可以形成微球。本研究采用靜電噴霧沉積法將Al/CuO/5%PVDF或Al/CuO/10%PVDF鋁熱劑層與Al/PVDF層層間堆積得到多層復合薄膜，通過調(diào)控Al/CuO/PVDF鋁熱劑的厚度和組成結(jié)構來調(diào)控薄膜燃燒性能，獲取了該種多層薄膜的線性燃速、火焰的溫度分布圖、歸一化熱密流等隨Al/CuO/PVDF鋁熱劑厚度和組成結(jié)構的變化規(guī)律，使用DSC-TG方法來分析各組分的反應溫度及放熱量來探究Al/PVDF和Al/CuO/PVDF鋁熱劑之間的相互作用，以期為鋁熱劑的封裝提供一種技術路徑。

1 實 驗

1.1 試劑與儀器

納米鋁顆粒(n-Al)，粒徑約80nm，活性鋁質(zhì)量分數(shù)為80%，US Research Nanomaterials公司；納米氧化銅顆粒(CuO)，粒徑約50nm，Sigma-Aldrich公司；聚偏氟乙烯(PVDF)，相對分子質(zhì)量534000，氟質(zhì)量分數(shù)約59%，Sigma-Aldrich公司；N, N-二甲基甲酰胺(DMF)，純度為99.8%，BDH chemicals公司。

Nova Nano SEM 450型場發(fā)射掃描電子顯微鏡，美國FEI公司；Advanced D8 型X射線衍射儀，德國Bruker公司；STA 449 F3 Jupiter型TG/DSC同步熱分析儀，德國Netzsch公司；Phantom Miro M110高速攝影機，美國Vision Research公司。

1.2 樣品制備

1.2.1 前驅(qū)液的制備

該三明治結(jié)構的多層薄膜包括Al/PVDF薄膜層和Al/CuO/5% PVDF或Al/CuO/10%PVDF納米鋁熱劑層。對于Al/PVDF(化學計量比Ф=1)前驅(qū)液，首先將466.7mg的PVDF粉末溶解于7mL DMF溶液中，磁力攪拌15min形成PVDF溶液，將162.05mg n-Al顆粒分散在PVDF溶液中后超聲1h，使團聚的納米顆粒充分分散，形成n-Al的懸浮液，磁力攪拌24h以形成穩(wěn)定的Al/ PVDF前驅(qū)體。對于Al/CuO/5% PVDF(化學計量比Ф=1)前驅(qū)液，將20mg PVDF粉末完全溶解于1mL DMF溶液中，加入292.2mg CuO、并且磁力攪拌15min，隨后超聲1h，加入87.8mg n-Al、并且磁力攪拌15min，隨后超聲1h，形成納米顆粒的懸浮液，磁力攪拌24h以形成穩(wěn)定的Al/ PVDF前驅(qū)體。Al/CuO/10% PVDF(化學計量比Ф=1)的前驅(qū)液制備過程如上所述，組成為：40mg質(zhì)量分數(shù)10%的PVDF、1mL DMF、88.9mg n-Al、271.1mg CuO。

1.2.2 靜電噴霧沉積

靜電噴霧沉積制備Al/PVDF-Al/CuO/PVDF鋁熱劑層的多層薄膜的示意圖如圖1所示，該裝置包括高壓電源、樹莓派(Raspberry Pi)微型電腦、步進電機(step motor)、注射泵、旋轉(zhuǎn)器、加熱裝置、通風櫥。高壓電源一端連接轉(zhuǎn)軸、另一端連接注射器的針頭(內(nèi)徑為0.43mm)形成高壓電場，調(diào)整針頭與轉(zhuǎn)軸的距離約為2.5cm，這個距離DMF溶劑部分揮發(fā)，Al/PVDF/DMF和Al/CuO/PVDF/DMF在轉(zhuǎn)軸上的鋁箔上堆積，當針頭位置固定時，泰勒錐液滴在轉(zhuǎn)軸上的堆積寬度為3cm，本研究通過微型電腦的程序控制步進電機以步長2400(對應薄膜的寬度為12cm)往復運動，噴霧在軸向上分布更加均勻，其往復運動示意圖如圖1所示，在針頭寬范圍往復移動時，DMF溶劑將全部蒸發(fā)，堆積成Al/PVDF層和Al/CuO/PVDF層，進而得到Al/PVDF-Al/CuO/PVDF多層薄膜，轉(zhuǎn)軸上緊貼一層鋁箔以方便薄膜分離。前期試著增加針頭與轉(zhuǎn)軸的距離為5cm，Al/PVDF/DMF和Al/CuO/PVDF/DMF液滴在飛行過程中，DMF大量蒸發(fā)，使得Al/PVDF層粗糙度較高、Al/CuO/PVDF鋁熱劑層疏松多孔，制備得到的Al/PVDF-Al/CuO/PVDF多層薄膜力學性能差、密度低。在靜電噴射過程中，通過控制注射泵調(diào)節(jié)前驅(qū)液的流速為2mL/h，調(diào)整電壓大小使得電場力大于前驅(qū)液滴表面張力，使液滴破碎成小液滴、呈現(xiàn)單個泰勒錐形狀，此時電場強度：Al/PVDF前驅(qū)液約為3kV/cm、Al/CuO/PVDF前驅(qū)液為3.5～4.5kV/cm，以實際穩(wěn)定形成單個泰勒錐的電壓為準，在微液滴飛向鋁箔表面過程中DMF溶劑揮發(fā)，Al/PVDF和Al/CuO/PVDF鋁熱劑分別堆積成膜。本研究制備多層膜過程中需要3mL Al/PVDF前驅(qū)液、0.8mL Al/CuO/PVDF前驅(qū)液，分別對應于270mg Al/PVDF薄膜和320mg Al/CuO/PVDF鋁熱劑；膜的外層為Al/PVDF 層，其結(jié)構如圖2(a)所示，例如5層薄膜為3層 Al/PVDF層封裝2層 Al/CuO/PVDF鋁熱劑，鋁熱劑質(zhì)量分數(shù)為54%。

圖1 靜電噴霧沉積制備多層膜的效果示意圖Fig.1 The schematic diagram of the effect of electrospray deposition to the preparation of multilayer films

1.3 薄膜燃速和火焰溫度測試

薄膜燃燒測試在充滿氬氣的石英管(長10cm，內(nèi)徑2cm)中進行，兩端為單孔橡皮塞，入氣口的橡皮塞上穿入兩根長度不同的銅導線并且用膠密封，用以連接鎳鉻絲(長1cm×直徑250μm)來點火，長銅導線作為懸臂梁用于固定并且懸空薄膜，點火前將石英管豎立起來、以5L/min的流速從下往上通入氬氣5min。使用高速攝影以7000fps的速度記錄薄膜的燃燒過程來計算線性燃燒速率，光圈為f2.8、曝光時間為 50μs。獲取更低曝光時間(25μs)和更小光圈(f16或f22) 的薄膜燃燒彩色視頻，用以火焰溫度的計算[27]。使用 Newport Oriel 67000 系列黑體紅外光源，使用普朗克定律和相關的灰體假設，針對 773～4773K 的溫度范圍對相機進行了校準。MATLAB用于提取彩色視頻原始像素值，對Bayer濾波器進行去馬賽克以恢復每個像素的RGB值，并根據(jù)像素的顏色強度比計算溫度，名義誤差約小于110K[28]。溫度圖中褐色像素表示誤差較大的區(qū)域，不作計算。

2 結(jié)果與討論

2.1 形貌分析

Al/PVDF薄膜對Al/CuO/PVDF鋁熱劑層的封裝結(jié)構示意圖如圖2(a)所示，圖2(b)為Al/PVDF-Al/CuO/5%PVDF 5層薄膜未經(jīng)過液氮冷脆的截面圖，薄膜厚度約為110μm，Al/PVDF層緊密的封裝Al/CuO/5%PVDF鋁熱劑層。液氮冷脆后薄膜的SEM和EDS元素分布如圖2(c)所示，質(zhì)量分數(shù)5%PVDF纖維束縛作用使得Al/CuO/5%PVDF粉末層緊密堆積，冷脆過程中Al/PVDF層的塑性形變使得厚度為31μm 的Al/CuO/5%PVDF鋁熱劑顆粒層裂開分層，但是Al/PVDF薄膜層與鋁熱劑層在界面處依然緊密結(jié)合。由圖2(b)可知，3mL的Al/PVDF前驅(qū)液(溶質(zhì)質(zhì)量270mg)對應的Al/PVDF薄膜厚度約為55μm，0.8mL的Al/CuO/5%PVDF前驅(qū)液(溶質(zhì)質(zhì)量320mg)對應的鋁熱劑層的厚度為62μm。中間的Al/PVDF層薄膜厚度約為16μm，略低于三層Al/PVDF的平均值，表明了Al/PVDF膜層和Al/CuO/5%PVDF粉末層之間制備過程中的相互堆積與滲透。界面的F和Cu的EDS元素分布也說明了Al/PVDF薄膜-Al/CuO/5%PVDF鋁熱劑界面的不規(guī)則性和隨機性，有部分Al/CuO/5%PVDF顆粒埋入Al/PVDF薄膜中，這是因為Al/CuO/5%PVDF超細液滴在高壓電場中運動和堆積具有隨機性。

圖2 Al/PVDF-54%Al/CuO/PVDF多層薄膜的結(jié)構示意圖Fig.2 Structure diagram of Al/PVDF-54%Al/CuO/PVDF sandwich structured multilayer films

2.2 燃燒性能分析

Al/PVDF-Al/CuO/PVDF多層薄膜的密度、線性燃速、平均火焰溫度和歸一化熱密流隨單層Al/CuO/PVDF鋁熱劑薄膜厚度的變化規(guī)律如圖3所示，其中歸一化熱密流與薄膜的密度、線性燃速、平均火焰溫度成正比，即熱密流∝薄膜質(zhì)量消耗率×火焰溫度，以Al/PVDF的熱密流為基準、將復合薄膜的熱密流進行歸一化，即取Al/PVDF的熱密流為1，其中Al/PVDF的燃燒過程中的平均火焰溫度為(1409±27)K、密度1.75g/cm3、燃速(4.88±0.02)cm/s。影響電噴的因素較多，前驅(qū)液的分散情況、實驗溫度和濕度、電噴時形成穩(wěn)定單個泰勒錐的電壓情況等，歸一化熱密流綜合了密度、燃速、火焰溫度的影響，消除了單一因素對燃燒性能的影響，相比于使用DSC獲得薄膜的反應溫度和放熱量來評判薄膜的反應活性和燃燒性能，歸一化熱密流更加直接和準確。5層結(jié)構復合膜中，Al/CuO/PVDF相的密度比3層和7層結(jié)構膜均都低，可能是跟前驅(qū)液的分散度、溫度、濕度等因素有關。Al/PVDF-Al/CuO/5%PVDF薄膜的燃燒過程中火焰溫度快照如圖4所示，圖3(c)中的平均火焰溫度為各個時刻火焰面的平均溫度的整個燃燒過程的均值。由圖3(a)可知，Al/CuO/10%PVDF鋁熱劑層密度比Al/CuO/5%PVDF層高約10%～15%、更加密實，這是因為Al/CuO/PVDF前驅(qū)液揮發(fā)過程中，10%PVDF填充在Al和CuO納米顆粒之間。

圖3 Al/PVDF-54%Al/CuO/PVDF三明治結(jié)構多層薄膜的密度及燃燒性能測試結(jié)果Fig.3 Density and combustion performance test results of Al/PVDF-54%Al/CuO/PVDF sandwich structured multilayer films

圖4 Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF三明治結(jié)構多層薄膜的燃燒火焰溫度圖Fig.4 Measured flame temperature of Al/PVDF-54%Al/CuO/PVDF sandwich structured multilayer films

文獻[29]使用靜電噴霧技術制備了Al/CuO/5%PVDF、Al/CuO/10%PVDF和Al/PVDF含能微球，其密閉爆發(fā)器中的燃燒壓力、燃燒時間、燃燒溫度曲線隨PVDF含量變化的趨勢圖表明，Al/CuO/5%PVDF的燃燒性能顯著優(yōu)于Al/CuO/10%PVDF，Al/CuO/10%PVDF燃燒性能優(yōu)于Al/PVDF粉末。本研究中制備了與Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF相同化學組成、顆粒均勻分散的單層Al/CuO/37%PVDF薄膜，其密度為2.07g/cm3，燃速為2.84cm/s，明顯低于Al/PVDF-Al/CuO/5%PVDF多層薄膜。DSC結(jié)果表明(見圖6和圖7所示)，當多層薄膜組成相同，調(diào)整鋁熱劑層的厚度和層數(shù)基本不改變反應溫度及放熱量，通過改變薄膜中鋁熱劑層的厚度和層數(shù)可以調(diào)節(jié)薄膜的燃速。Al/PVDF-Al/CuO/5% PVDF 3層膜的燃速高達(104±10)cm/s，其火焰溫度接近Al/CuO/PVDF鋁熱劑的火焰溫度、高達2700K，燃燒過程有微爆燃燒現(xiàn)象，其鋁熱劑單層厚度約為52μm，表明鋁熱劑層中對流傳熱作用明顯。與微管中松裝的Al/CuO鋁熱劑燃速高達100～1000m/s[21-24]相比，被Al/PVDF封裝的Al/CuO/5%或10%PVDF鋁熱劑層的燃速呈現(xiàn)多個數(shù)量級下降，除了Al/PVDF-Al/CuO/5% PVDF 3層膜外，其他多層薄膜的燃速只有5.5～12.0cm/s，可能是Al/PVDF薄膜的緊密約束將Al/CuO/5% PVDF或Al/CuO/10%PVDF鋁熱劑的對流傳熱方式轉(zhuǎn)化為了以熱傳導和熱輻射為主的能量傳遞方式，其燃燒時Al/CuO/PVDF鋁熱劑向PVDF層的傳熱示意圖如圖3(c)所示，在上下Al/PVDF薄膜的約束條件下，鋁熱劑層釋放的能量有一大部分通過熱傳導熱輻射傳遞給上下未反應的Al/PVDF層，不利于鋁熱劑層的火焰?zhèn)鞑?，同時該Al/PVDF層也約束了Al/CuO/PVDF鋁熱劑燃燒時的氣體產(chǎn)物和凝聚相產(chǎn)物向鋁熱劑未反應區(qū)的對流傳播，氣體產(chǎn)物和凝聚相產(chǎn)物對鋁熱劑層燃燒表面主要以熱傳導和熱輻射的形式。Al/PVDF-Al/CuO/10% PVDF 3、5、7層薄膜的燃速分別為6.6、6.2和5.35cm/s，與Al/PVDF燃速4.88cm/s相當，進一步說明了Al/PVDF對鋁熱劑層燃燒方式的約束。鋁熱劑層的厚度和組成結(jié)構直接決定薄膜的燃燒傳熱方式和燃速大小。

2.3 燃燒產(chǎn)物分析

Al/PVDF-54% Al/CuO/5% PVDF三明治結(jié)構多層薄膜的燃燒產(chǎn)物分析如圖5所示，其主要燃燒產(chǎn)物為 AlF3、Cu、Al2O3、C，如圖5(c)所示。燃燒產(chǎn)物SEM和EDS元素分布圖顯示Al2O3-Cu顆粒呈現(xiàn)雪人狀，其中大球為Al2O3、小球為Cu顆粒，多數(shù)Al2O3粒徑范圍為2～10μm，Cu顆粒粒徑范圍為0.7～5μm，一個Al2O3顆粒上連接多個Cu顆粒，Al-CuO的凝聚相反應中團聚現(xiàn)象明顯，反應產(chǎn)物中AlF3粒徑較小，如圖5(a)所示。Al-PVDF反應并不能顯著降低Al/CuO反應的團聚和燒結(jié)。

圖6 Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF三明治結(jié)構多層薄膜的DSC和TG曲線Fig.6 DSC and TG curves of Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF sandwich structured multilayer films

圖7 Al/PVDF-54%Al/CuO/10%PVDF三明治結(jié)構多層薄膜的DSC和TG曲線Fig.7 DSC and TG curves of Al/PVDF-54%Al/CuO/10%PVDF sandwich structured multilayer films

2.4 薄膜的DSC-TG曲線分析

本研究中的熱分析在氬氣中進行，流量為 50mL/min，升溫速率10℃/min，溫度范圍50～900℃。Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF、Al/PVDF-54%Al/CuO/10%PVDF的三明治結(jié)構多層薄膜的DSC和TG曲線如圖6和圖7所示。由DSC數(shù)據(jù)可知，Al/PVDF-Al/CuO/PVDF薄膜的反應順序為：PVDF于158℃熔化，預點火區(qū)(PIR) Al2O3/PVDF 350～390℃反應區(qū)、Al/PVDF 450～500℃反應區(qū)，Al/CuO 550～650℃反應區(qū)。含質(zhì)量分數(shù)54%的Al/CuO/5%PVDF或Al/CuO/10%PVDF鋁熱劑的Al/PVDF多層膜，Al2O3/PVDF的反應峰溫由395℃提前到360～370℃，Al/PVDF的反應峰溫由493℃提前到472～480℃，Al/CuO的反應峰溫由605℃提前到574～587℃。Al/CuO/5%PVDF在590～635℃內(nèi)的放熱量510.2J/g顯著高于Al/CuO/10%PVDF的292.1J/g。5層、7層Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF的薄膜和3層、5層、7層Al/PVDF-54%Al/CuO/10%PVDF的薄膜隨著薄膜層數(shù)的增多放熱量基本不變，只有Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF 3層薄膜比較特殊。在Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF 3層、5層、7層薄膜與Al/PVDF-54%Al/CuO/10%PVDF同層薄膜橫向?qū)Ρ龋X熱反應越劇烈，最終呈現(xiàn)的反應性能越好；54%Al/CuO/10%PVDF 3層、5層、7層薄膜縱向?qū)Ρ龋S著層數(shù)的增加而燃燒性能減弱。同一化學組成的Al/PVDF-Al/CuO/PVDF多層薄膜可能更多是因為Al/CuO/PVDF鋁熱劑層對Al/PVDF傳熱的影響導致的燃速不同，而不是放熱量。Al/PVDF-54%Al/CuO/5%PVDF鋁熱劑3層薄膜在Al2O3/PVDF反應區(qū)顯著提升、高達166.1J/g，但是在Al/PVDF反應區(qū)和Al/CuO反應區(qū)放熱量較弱，從熱力學角度出發(fā)去預測其化學反應速率較低，但是該薄膜線性燃速高達104cm/s、火焰溫度高達2700K、表現(xiàn)對流燃燒的特征，進一步說明了鋁熱劑層間堆積結(jié)構的改變對薄膜燃燒傳熱方式的影響。含質(zhì)量分數(shù)54%的Al/CuO/5%PVDF或Al/CuO/10%PVDF鋁熱劑層的Al/PVDF多層膜，在Al2O3/PVDF反應區(qū)相對于Al/PVDF薄膜放熱明顯，但是在Al/CuO反應區(qū)放熱微弱，這可能是在緩慢升溫過程中，熔化的PVDF會填充到Al/CuO/PVDF鋁熱劑縫隙中，PVDF分解時釋放的HF氣體反應掉一定量的Al，PVDF反應剩余的C填充在Al和CuO顆粒之間阻礙了Al/CuO的反應。Al/PVDF層和Al/CuO/PVDF鋁熱劑層之間的相互作用，削弱了鋁熱劑層的高能量密度、高能量釋放速率優(yōu)勢，該多層薄膜在Al/CuO反應區(qū)較低的放熱量解釋了鋁熱劑層對Al/PVDF薄膜線性燃速的較弱的提升。多層膜的DSC和TG數(shù)據(jù)表明，Al/PVDF改變了Al/CuO/PVDF鋁熱劑層的反應過程，相同化學組成的多層薄膜反應路徑和放熱量基本相似，薄膜層間堆積主要是改變了鋁熱劑層的能量傳遞方式，鋁熱劑層厚度薄時燃燒以熱傳導熱輻射為主。

3 結(jié) 論

(1)使用靜電噴霧沉積法將Al/CuO/5%PVDF或Al/CuO/10%PVDF鋁熱劑與 Al/PVDF層間堆積得到了含質(zhì)量分數(shù)54%鋁熱劑層的多層復合薄膜，其中Al/PVDF和Al/CuO/PVDF之間相互滲透而層層緊密結(jié)合。

(2)歸一化熱密流綜合了薄膜密度、線性燃速和平均火焰溫度的影響，使用歸一化熱密流評判燃燒性能更準確，Al/PVDF-Al/CuO/5% PVDF 3層薄膜的燃速高達(104±10)cm/s，其火焰溫度高達2700K，其他多層薄膜的燃速只有5.5～12.0cm/s、火焰溫度只有1570～1700K。

(3)鋁熱劑層的厚度和組成結(jié)構直接決定薄膜燃速大小和燃燒傳熱方式，Al/PVDF層對Al/CuO/PVDF層的緊密約束將鋁熱劑燃燒的對流傳熱轉(zhuǎn)化為熱傳導和熱輻射傳熱。

(4)Al/PVDF-Al/CuO/PVDF三明治結(jié)構的復合薄膜，在Al2O3/PVDF反應區(qū)放熱明顯，但是在Al/CuO反應區(qū)放熱微弱，說明了Al/PVDF反應和Al/CuO/PVDF反應之間的相互作用削弱了鋁熱劑層的高能量密度、高能量釋放速率優(yōu)勢。