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纳米硼粉因其热值高常被加入到含能材料中来提高含能材料的能量,但由于纳米硼粉的表面能高、易氧化,当添加到含能材料中时极易团聚,最终导致燃烧过程中难点火、能量释放不充分。本文采用静电纺丝法将硼和硝化棉复合在一起,制备成B/NC纳米复合纤维,改进硼了在含能材料中的团聚现象,提高了纳米硼粉的分散性、提高了其燃烧性能。首先研究了静电纺丝工艺参数对硼硝化棉纳米复合纤维的影响。结果表明硼硝化棉纳米复合纤维制备的最佳工艺条件为:前驱液混合溶剂蒸馏水与丙酮的质量比为0.25:5,静电纺丝电压为20kV,接收距离为15cm,流出速率为4mL·h-1。当B与NC质量比为1:20时,B/NC复合纤维的平均直径为172nm,制备出的B/NC复合纤维表面光滑,尺寸均一,纳米颗粒有效分散在纤维中。其次,研究了不同硼含量的B/NC复合纤维的性能。扫描电镜(SEM)和直径分布统计结果表明:B与NC质量比为1:20,1:10和1:5的纤维形貌好、纳米硼分散均匀;质量比为1:2和1:1时,纳米硼的团聚现象依然存在、形貌较差。空气气氛下的TG-DSC实验表明,B/NC复合纤维中纳米硼的反应温度比原纳米硼都明显降低,反应深度也明显增加。采用高速摄影和密闭爆发器分别测试了纳米复合纤维和简单物理混合的硼/硝化棉的常压燃烧和定容燃烧性能。B与NC质量比为1:5时,B/NC纤维的硼放热峰温比纯硼粉降低了34.5℃,硼增重量从89.37%(纯硼粉)增加到155.22%(B/NC纤维),常压燃速比B/NC简单物理混合物提高了79%,定容燃烧压力增加速率提高了140.39%。最后选用KH-550对纳米硼粉进行表面处理,来进一步提高纳米硼在复合纤维中的分散性。研究表明:表面处理后,纳米硼在B/NC纤维中的分散性更好,B与NC质量比为1:5时,处理B/NC纤维的硼放热峰温比原B/NC纤维降低了37.4℃,硼增重量从155.22%(原B/NC纤维)增加到183.28%(处理B/NC纤维),定容燃烧压力增加速率提高了140.46%。