碳包覆铝纳米颗粒

点火温度低至720K

一种具有自消耗钝化表面的胶囊结构含能材料，碳包覆层在受压时充当缓冲层，防止界面失效。

刘洪波 · Aojie, Li · 陈章华 · Yi, Liu · Ma, Wenjiang

Journal of Nanoparticle Research 2025

参数信息

点火起始温度

720 K

点火时局部温度

2300 K

技术优势

点火温度低

CANP模型在720K开始点火，该温度下碳包覆层破裂，引发后续燃烧。

点火能量高

点火瞬间局部温度超过2300K，足以驱动铝核充分氧化。

燃烧完全

当CANP开始完全燃烧时，碳层完全分解，铝核完全暴露于O2分子，促进快速氧化。

抗压缓冲

压痕模拟中，碳包覆层在含50%铝时提供缓冲层，防止包覆层失效和界面突变。

应用场景

• 含能材料：点火温度低，燃烧完全，适合作为含能组分。
• 固体推进剂：可作为高能燃料添加剂，降低点火延迟。
• 金属燃料：铝核完全暴露于氧气，金属燃料利用率高。
• 纳米复合材料：碳-铝界面形成混合区，增强界面结合。
• 耐压涂层：碳包覆层作为缓冲层，防止界面失效。