金属氧化物掺混铝颗粒燃烧特性研究

周宇; 杨茂立; 林其钊

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0126

广西大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (01) : 126 -136. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0126

金属氧化物掺混铝颗粒燃烧特性研究

周宇, 杨茂立, 林其钊

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摘要

铝（Al）是一种优质的含能燃料，然而因其表面氧化层、点火延迟、团聚结渣等问题，限制了进一步使用。通过热重分析及燃烧实验对空气氛围下铝颗粒及其掺混金属氧化物（CuO、MgO、Fe₂O₃、SiO₂）混合物的热增重过程和燃烧过程进行研究，对燃烧产物的微观形貌以及晶体结构进行检测。结果表明：金属氧化物掺混后，混合样品的可燃性指数和综合燃烧指数均有所下降，CuO、MgO和SiO₂的掺混可以降低混合样品的初始氧化温度，可在一定程度上提高铝颗粒的反应性。铝颗粒掺混金属氧化物后，着火延迟时间增加，CuO和Fe₂O₃的掺混对着火延迟时间影响较小，但其燃烧持续时间大幅缩短，MgO和SiO₂的掺混仅使混合样品的燃烧持续时间小幅缩短。掺混质量分数20%MgO和SiO₂样品的燃烧产物分布松散且团聚现象明显，而掺混质量分数20%CuO和Fe₂O₃样品的燃烧产物粒度较大。