激光烧蚀下不同颗粒度Al-teflon的反应行为

丁彤 郭文灿 张旭 王忠淼 郑贤旭 刘仓理

丁彤, 郭文灿, 张旭, 王忠淼, 郑贤旭, 刘仓理. 激光烧蚀下不同颗粒度Al-teflon的反应行为[J]. 爆炸与冲击, 2019, 39(4): 041402. doi: 10.11883/bzycj-2019-0023
引用本文: 丁彤, 郭文灿, 张旭, 王忠淼, 郑贤旭, 刘仓理. 激光烧蚀下不同颗粒度Al-teflon的反应行为[J]. 爆炸与冲击, 2019, 39(4): 041402. doi: 10.11883/bzycj-2019-0023
DING Tong, GUO Wencan, ZHANG Xu, WANG Zhongmiao, ZHENG Xianxu, LIU Cangli. Reaction properties of Al-teflon with different particle sizes under laser ablation[J]. Explosion And Shock Waves, 2019, 39(4): 041402. doi: 10.11883/bzycj-2019-0023
Citation: DING Tong, GUO Wencan, ZHANG Xu, WANG Zhongmiao, ZHENG Xianxu, LIU Cangli. Reaction properties of Al-teflon with different particle sizes under laser ablation[J]. Explosion And Shock Waves, 2019, 39(4): 041402. doi: 10.11883/bzycj-2019-0023

激光烧蚀下不同颗粒度Al-teflon的反应行为

doi: 10.11883/bzycj-2019-0023
基金项目: 科学挑战专题(TZ2018001);国家自然科学基金(11802284);国防基础科学研究计划(JSZL2016212C001);冲击波物理与爆轰物理重点实验室稳定支持项目(LSD-KB1806)
详细信息
    作者简介:

    丁 彤(1994- ),男,博士研究生,dt1209@mail.ustc.edu.cn

    通讯作者:

    郭文灿(1984- ),男,博士,助理研究员,guowencan1984@163.com

  • 中图分类号: O381

Reaction properties of Al-teflon with different particle sizes under laser ablation

  • 摘要:

    为研究不同颗粒度对Al-teflon反应行为的影响,以颗粒度25 μm、1 μm和20~200 nm的Al粉和微米级Teflon粉混合制备的反应材料为研究对象,基于脉冲激光烧蚀实验,结合ICCD相机和光谱仪对反应过程中的自发光成像和发射光谱进行瞬态观测。研究结果表明,Al-teflon反应材料在激光烧蚀下的反应行为体现出典型的二次反应特征,具有持续燃烧特征和明显的后燃效应,也具有较长的能量释放时间;同时,其反应行为与Al粉颗粒度密切相关:初始阶段,反应随Al粉颗粒度的降低加剧,随着反应的进行,纳米级Al粉对应的反应材料后续反应能力逐渐下降,反应强度和反应时间都小于1 μm铝粉对应的反应材料。

  • 图  1  装载样品的靶板

    Figure  1.  Geometric structure of the sample plate

    图  2  激光烧蚀实验系统的光路布局

    Figure  2.  Optical arrangement of laser ablation experimental system

    图  3  不同颗粒度Al-teflon反应材料的发光图像系列(激光从左侧入射)

    Figure  3.  Illuminating images of Al-teflon reactive materials with different particle size (laser incident from the left)

    图  4  自发光光强随时间的变化趋势

    Figure  4.  Trends of self-luminescence intensity with time

    图  5  不同颗粒度的Al-teflon反应材料的发射光谱

    Figure  5.  Emission spectra of Al-teflon reactive materials with different particle sizes

    图  6  不同颗粒度的Al氧化模型

    Figure  6.  Oxidation model of Al with different particle sizes

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-01-21
  • 修回日期:  2019-03-18
  • 网络出版日期:  2019-04-25
  • 刊出日期:  2019-04-01

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