在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，含能材料作為一類含有爆炸性基團(tuán)或含有氧化劑和可燃物，能獨(dú)立進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并伴隨大量高能量的釋放，在軍事、民用、太空探索、能源和工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛且占據(jù)重要地位。它們是制造武器、推進(jìn)劑、炸藥和煙火劑的關(guān)鍵，同時(shí)也是資源開采、土地開發(fā)和太空飛行的重要推動(dòng)力。因此，含能材料在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著不可替代的角色。而電泳技術(shù)，作為一種成熟且具有廣泛應(yīng)用前景的成膜技術(shù)手段，正逐漸與含能材料的研究領(lǐng)域深度融合，為含能材料的設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
本書旨在系統(tǒng)地介紹電泳沉積技術(shù)在含能材料中的應(yīng)用，涵蓋了從基本原理到實(shí)際應(yīng)用的各個(gè)方面。通過對(duì)電泳沉積技術(shù)的深入剖析，以及對(duì)其在含能材料領(lǐng)域中的具體應(yīng)用案例的詳細(xì)闡述，希望能夠?yàn)閺V大科研人員、工程師和相關(guān)領(lǐng)域的從業(yè)者提供一本全面、實(shí)用的參考書籍。本書內(nèi)容共分8章。第1章主要介紹含能材料的定義、分類和應(yīng)用；第2章主要介紹電泳沉積技術(shù)的定義、沉積過程機(jī)理、沉積動(dòng)力學(xué)行為和應(yīng)用；第3章主要介紹含能材料的分析研究方法；第4～6章分別主要介紹多種含能材料的電泳成膜工藝及性能研究；第7章主要介紹電泳沉積與其他技術(shù)結(jié)合在含能材料成膜中的應(yīng)用。第8章主要介紹電泳技術(shù)及其衍生技術(shù)在含能體系中應(yīng)用前景和展望。
本書總結(jié)了作者多年來在含能材料方面的創(chuàng)新性研究成果，并匯集了國內(nèi)外電泳技術(shù)和含能材料研究領(lǐng)域的前沿研究進(jìn)展。感謝國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、重慶市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、重慶市教育委員會(huì)等批準(zhǔn)的項(xiàng)目資助支持，并感謝唐宇、張譯文、閔政浩等參與的工作。此外，感謝那些在電泳沉積技術(shù)和含能材料領(lǐng)域辛勤耕耘的科研人員，他們的研究成果為本書的編寫提供了豐富的素材和靈感。同時(shí)，也要感謝出版社的編輯們，他們的專業(yè)精神和辛勤付出使得本書能夠順利出版。
我們深知，電泳技術(shù)在含能材料中的應(yīng)用充滿挑戰(zhàn)和機(jī)遇，需要不斷地探索和創(chuàng)新。本書的出版只是一個(gè)起點(diǎn)，我們希望能夠激發(fā)更多的科研人員和從業(yè)者對(duì)這一領(lǐng)域加以關(guān)注和研究，共同推動(dòng)含能材料研究的進(jìn)步和發(fā)展。
由于作者學(xué)識(shí)和精力有限，書中難免有疏漏以及不盡人意之處，懇請讀者批評(píng)指正。
著者
2025年2月17日
第1章含能材料001
1.1含能材料概述002
1.1.1含能材料的定義002
1.1.2含能材料的特點(diǎn)002
1.2含能材料的前世今生003
1.3含能材料的分類005
1.4含能材料的應(yīng)用007
第2章電泳沉積技術(shù)011
2.1電泳沉積技術(shù)概述012
2.1.1電泳沉積技術(shù)的定義012
2.1.2電泳沉積技術(shù)的歷史013
2.1.3電泳沉積技術(shù)的特點(diǎn)014
2.1.4電泳沉積過程的影響因素014
2.2電泳沉積過程機(jī)理015
2.3電泳沉積行為020
2.4電泳沉積技術(shù)的應(yīng)用025
第3章含能材料的分析研究方法027
3.1材料結(jié)構(gòu)性質(zhì)表征方法028
3.1.1X射線衍射光譜分析028
3.1.2X射線光電子能譜分析028
3.1.3傅里葉變換紅外光譜分析028
3.1.4掃描電子顯微鏡029
3.1.5透射電子顯微鏡029
3.1.6原子力顯微鏡029
3.1.7核磁共振譜分析030
3.2潤濕性能分析方法030
3.2.1接觸角儀030
3.2.2鹽霧箱030
3.3放熱性能分析方法031
3.3.1差示掃描量熱儀031
3.3.2點(diǎn)火燃爆分析031
3.4定量分析031
3.4.1能量色散X射線光譜儀031
3.4.2原子吸收光譜法032
3.5理論模擬分析032
第4章單質(zhì)型二元含能材料電泳成膜實(shí)驗(yàn)研究035
4.1概述036
4.2實(shí)驗(yàn)過程037
4.2.1實(shí)驗(yàn)原料037
4.2.2實(shí)驗(yàn)步驟037
4.3最優(yōu)懸浮液的確定方法037
4.4電泳沉積行為研究038
4.4.1還原劑單質(zhì)的電泳沉積行為分析038
4.4.2氧化劑單質(zhì)的電泳沉積行為分析039
4.4.3二元Al/Ni含能涂層的電泳沉積行為分析040
4.5含能涂層微觀結(jié)構(gòu)分析041
4.6含能涂層性能分析042
4.7本章小結(jié)043
第5章單質(zhì)/非單質(zhì)型二元含能材料電泳成膜實(shí)驗(yàn)研究045
5.1引言046
5.2實(shí)驗(yàn)過程049
5.3電泳沉積動(dòng)力學(xué)行為049
5.3.1場強(qiáng)和沉積時(shí)間049
5.3.2電極間距和顆粒濃度的影響050
5.4微觀結(jié)構(gòu)051
5.4.1晶體結(jié)構(gòu)051
5.4.2微觀形貌052
5.5性能綜合分析053
5.5.1DSC分析053
5.5.2爆燃行為053
5.6其他含能體系的設(shè)計(jì)應(yīng)用054
5.7本章小結(jié)056
第6章多元含能材料電泳成膜實(shí)驗(yàn)研究057
6.1概述058
6.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)058
6.2.1實(shí)驗(yàn)預(yù)處理058
6.2.2電泳成膜過程059
6.3電泳沉積動(dòng)力學(xué)行為059
6.3.1單組分電泳沉積動(dòng)力學(xué)059
6.3.2Al/Ni/Bi2O3三元含能體系的電泳沉積動(dòng)力學(xué)061
6.3.3場強(qiáng)因素062
6.4形貌結(jié)構(gòu)分析063
6.5性能分析064
6.6本章小結(jié)065
第7章電泳沉積 技術(shù)設(shè)計(jì)含能材料067
7.1引言068
7.2電泳沉積技術(shù) 氣泡模板法068
7.2.1方法概述068
7.2.23D多孔Al/Ni含能體系設(shè)計(jì)069
7.3電泳沉積技術(shù) 氟化物表面改性法072
7.3.1方法概述072
7.3.2自保護(hù)型Al/MoO3含能體系設(shè)計(jì)073
7.4電泳沉積技術(shù) Ag基表面改性法 電熱激發(fā)法079
7.4.1方法概述079
7.4.2性能智能可控的Al/MnO2含能體系設(shè)計(jì)079
7.5本章小結(jié)083
第8章應(yīng)用前景和展望085
8.1含能材料方面086
8.2電泳沉積技術(shù)方面086
參考文獻(xiàn)088
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