[发明专利]一种Al-NaF复合燃料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Al-NaF复合燃料，其特征在于：该复合燃料的组份包括Al粉和NaF，以复合燃料的总质量为100％计算，NaF的质量含量为1％-10％。

2.根据权利要求1所述的一种Al-NaF复合燃料，其特征在于：NaF以纳米形态均匀分布在Al粉的表面和内部。

3.一种Al-NaF复合燃料的制备方法，其特征在于该方法的步骤包括：

(1)将Al粉和NaF进行高能球磨，得到混合物；

(2)使用钝化剂对步骤(1)得到的混合物进行钝化处理；

(3)将钝化后的产物取出，晾干，烘干，过筛，得到Al-NaF复合燃料。

4.根据权利要求3所述的一种Al-NaF复合燃料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，以Al粉和NaF的总质量为100％计算，NaF的质量含量为1％-10％；Al粉为微米级颗粒或亚毫米级颗粒，NaF为微米级颗粒；进行球磨时使用行星式球磨机；进行球磨时球磨罐中球料比为6-20:1，进行球磨时使用惰性气体进行保护；球磨时转速为250-400转/min，球磨方式为一直球磨或球磨3-5min停30s，球磨时间为6-12h。

5.根据权利要求3所述的一种Al-NaF复合燃料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，加入钝化剂时需要将球磨罐放置到手套箱中冷却至室温后，然后将混合物使用钝化剂进行钝化处理，钝化处理过程中钝化剂挥发，在这过程中完成了Al-NaF混合物的自然钝化；钝化剂的加入量为至少浸没Al-NaF混合物，钝化剂为正己烷或环己烷，且正己烷或环己烷经过二苯甲酮作指示剂，除水剂除水严格蒸馏获得。

6.根据权利要求5所述的一种Al-NaF复合燃料的制备方法，其特征在于：钝化剂的加入量为Al-NaF混合物质量的2-5倍。

7.根据权利要求3所述的一种Al-NaF复合燃料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，烘干是在烘箱中进行，过筛后得到的Al-NaF复合燃料为微纳结构，过筛时筛子孔径为150-250μm。

8.一种含Al-NaF复合燃料的复合固体推进剂，其特征在于：该复合固体推进剂包括氧化剂、粘合剂、增塑剂、Al-NaF复合燃料和助剂；

以复合固体推进剂的总质量为100％计算，复合固体推进剂中的各组分的质量百分含量为：

氧化剂：40％～80％

粘合剂：5～20％

增塑剂：3％～25％

Al-NaF复合燃料：5％～20％

助剂：3％～8％。

9.根据权利要求8所述的一种含Al-NaF复合燃料的复合固体推进剂，其特征在于：以复合固体推进剂的总质量为100％计算，复合固体推进剂中的各组分的质量百分含量为：

氧化剂：50％～70％，

粘合剂：7％～15％，

增塑剂：3％～20％，

Al-NaF复合燃料：15％～20％，

助剂：3％～5％。

10.根据权利要求8或9所述的一种含Al-NaF复合燃料的复合固体推进剂，其特征在于：所述的氧化剂为高氯酸铵、二硝酰氨铵、黑索今、奥克托今、六硝基六氮杂异伍兹烷中的一种或两种以上的混合物；

所述的粘合剂为端羟基聚丁二烯、聚乙二醇、聚缩水叠氮甘油醚、聚3,3-双叠氮甲基氧丁环、PET、PEG中的一种；

所述的增塑剂为癸二酸二异辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、硝酸酯、TMETN、A3中的一种；

所述的助剂为卵磷脂、三[1,-(2-甲基氮丙啶)]氧化膦、醇胺络合物、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、N,N-二苯基对苯二胺、炭黑、氧化铁、铬酸铅、辛基二茂铁、MAPO、CaCO₃、CaF₂中的一种或两种以上的混合物；

所述的Al-NaF复合燃料为权利要求1-2中任一所述的Al-NaF复合燃料。