2004年，美國(guó)的相關(guān)組織總結(jié)了反應(yīng)性材料的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，對(duì)應(yīng)性材料的具體概念、用途和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了定義和闡述，在此基礎(chǔ)上對(duì)目前研究中的不足之處進(jìn)行了探討，也對(duì)研究反應(yīng)性材料的意義和必要性做了進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)。

金屬Al/金屬（非金屬）氧化物一般被稱為鋁熱劑或者亞穩(wěn)態(tài)分子間復(fù)合物（Metastable Intermolecular Complex,MIC），是一種新型的含能材料，在受熱或者強(qiáng)沖擊作用下能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)并放出大量的熱。M為某種金屬（非金屬）元素，MOx為金屬（非金屬）對(duì)應(yīng)的氧化物，ΔH為反應(yīng)熱。

這種體系具有一下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
（1）具有高能量密度，絕熱火焰溫度可以到達(dá)2000℃以上；
（2）含氧量可調(diào)節(jié)，反應(yīng)過程中能夠做到自供氧；
（3）組分靈活多變，根據(jù)需求來設(shè)計(jì)所需要的配方；
（4）具有高質(zhì)量密度，能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存。

目前使用最多的氧化劑有CuO、Fe2O3、Bi2O3、MoO3、WO3等金屬氧化物，大量研究人員從鋁熱劑的制備方式、反應(yīng)性能、二維結(jié)構(gòu)的制造等方面展開了大量的研究。

在鋁熱劑中使用不同氧化劑，其燃燒性能、放熱性能、壓力輸出等都會(huì)因?yàn)檠趸磻?yīng)的不同而發(fā)生改變。Sanders等人在無限制（明火燃燒）和有限制（玻璃管內(nèi)）的條件下研究了Al/MoO3,Al/WO3,Al/CuO,和Al/Bi2O3四種鋁熱劑的壓力輸出和火焰?zhèn)鞑ニ俣龋源藖砹炕X熱劑的反應(yīng)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，火焰的傳播速度取決于反應(yīng)過程的產(chǎn)氣量和產(chǎn)物的熱力學(xué)狀態(tài)。另外，改變其密度，研究鋁熱劑性能的變化，火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊淖兓S著燃燒管內(nèi)密度的增加而降低，這與經(jīng)典爆轟規(guī)律相反，表明火焰的傳播機(jī)理可能與經(jīng)典爆轟不同。

Piercey等人經(jīng)過對(duì)前人的工作進(jìn)行歸納總結(jié)，納米鋁熱劑的制備方式和組分粒子粒徑的大小可以調(diào)節(jié)鋁熱劑的反應(yīng)性能，包括燃燒性能、點(diǎn)火性能、能量釋放等。Tillotson等人和王毅等人分別采用溶膠 - 凝膠法制備獲得了Fe2O3/Al納米鋁熱劑，制得的Al/Fe2O3鋁熱劑不管點(diǎn)火性能還是能量釋放等都遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鋁熱劑。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明制備得到的Fe2O3/Al復(fù)合材料具有較好的安全性能，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)撞擊感度測(cè)試、靜電火花測(cè)試和摩擦感度試驗(yàn)均不敏感，但是具有更高的燃燒速率，并且氣凝膠由于傳播孔隙比較大，所以比干凝膠更易起爆。

New Jersey Institute研究人員采用ARM（反應(yīng)抑制研磨法）成功制備了多種金屬/非金屬復(fù)合材料體系。Schoenitz等人也用同樣的制備方式得到了Al/MoO3納米復(fù)合材料，并對(duì)其進(jìn)行了熱分析實(shí)驗(yàn)，得到了可以描述Al和MoO3之間互相反應(yīng)的相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù)，四個(gè)副反應(yīng)的疊加得到了Al與MoO3之間的反應(yīng)過程。并因此得到了動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)合點(diǎn)火數(shù)據(jù)最終認(rèn)為：氧氣在Al2O3粒子中的擴(kuò)散傳播是控制Al/MoO3反應(yīng)性材料點(diǎn)火的主要原因。

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