机械球磨法制备纳米晶Zr粉及其燃烧性能

通过机械球磨法对微米Zr粉进行晶粒细化, 采用X射线粉末衍射法分析了球磨时间对Zr粉的物相、晶粒尺寸及晶格应变大小的影响；采用扫描电镜和激光粒度分析仪对Zr粉形貌、粒径分布进行了表征, 并研究了Zr粉球磨时间对Zr/KClO4烟火剂光辐射时间特性的影响。结果表明：随着球磨时间的延长, Zr粉的颗粒尺寸先减小后增大, 而晶粒尺寸则持续减小, 同时晶格应变逐渐增大：当球磨时间为8 h时, Zr粉的粒径分布最均匀、平均粒径最小(0.8 μm), 晶粒尺寸为81.7 nm；球磨时间增加到20 h后, Zr粉的颗粒尺寸略有增大, 但晶粒尺寸减小到最小值(15.4 nm)。对原料Zr粉进行球磨处理后, Zr/KClO4烟火剂的光辐射时间缩短, 球磨时间为8 h时, 相比使用原料Zr粉的烟火剂, 样品的光辐射时间(17 ms)缩短了32%, 表明烟火剂燃烧速率的显著增加, 并且峰值辐射强度增大