袁雪玲，李和平，2，龐愛民，唐 根，徐星星，劉 薈，劉建忠

（1. 浙江大學(xué)能源清潔利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310027；2. 杭州電子科技大學(xué)能源研究所，浙江 杭州 310018；3. 湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所航天化學(xué)動(dòng)力技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 襄陽 441000）

0 引言

固體推進(jìn)劑在保持可接受的機(jī)械性能、老化特性、成本、可加工性和環(huán)保性同時(shí)，還需要有良好的能量性能，如高密度、高比沖等特征［1］。在固體推進(jìn)劑的燃燒過程引入氫氣可顯著提高推進(jìn)劑的比沖，且氫氣燃燒時(shí)釋放能量快，因此添加金屬氫化物改善推進(jìn)劑性能受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注［2-5］。

對比不同金屬氫化物對推進(jìn)劑重量比沖、體積比沖、燃料密度、燃燒混合物性質(zhì)等性能參數(shù)的影響，可以發(fā)現(xiàn)三氫化鋁（AlH3）能夠顯著提高推進(jìn)劑的比沖［6］，美國宇航局通過化學(xué)平衡與應(yīng)用（CEA）計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與目前的鋁/高氯酸銨/端羥基聚丁二烯（Al/AP/HTPB）固體推進(jìn)劑相比，采用AlH3替代Al 能夠使比沖增加10%，火焰溫度降低5%［6］，因此AlH3在固體推進(jìn)劑中具有很好的應(yīng)用前景。AlH3有α、α′、β、γ、δ、ε、ζ這7 種晶型，其中α型態(tài)的熱穩(wěn)定性［7］最佳，具有較高的實(shí)用價(jià)值。但α-AlH3在常溫環(huán)境長期貯存中，會(huì)發(fā)生輕微分解，擴(kuò)大藥柱中裂紋［8-10］，降低推進(jìn)劑性能，因此對α-AlH3改性增強(qiáng)其穩(wěn)定性成為目前研究熱點(diǎn)。

α-AlH3穩(wěn)定改性方法主要有表面鈍化法、表面包覆法和添加穩(wěn)定劑等。Chen 等［11］采用原子層沉積技術(shù)在α-AlH3顆粒表面沉積納米Al2O3使其鈍化，通過水熱老化試驗(yàn)來研究鈍化后的α-AlH3對水蒸氣和氧氣的敏感性，發(fā)現(xiàn)鈍化后α-AlH3穩(wěn)定性明顯提高。鈍化層使α-AlH3摩擦感度從96%降低至68%，但鈍化前后α-AlH3的釋氫速度大致相同，說明鈍化層不會(huì)影響α-AlH3的能量釋放能力。Petrie 等［12］使用不同的酸性溶液（鹽酸、硫酸、硼酸等）和有機(jī)溶液（甲醇，乙醇，乙醚等）改性處理AlH3，對比發(fā)現(xiàn)，最優(yōu)選的為鹽酸，最佳濃度為10%V/V。酸洗能夠去除表面雜質(zhì)，生成氧化物以提高α-AlH3的熱穩(wěn)定性。2008 年，劉明星等［13］發(fā)現(xiàn)經(jīng)稀酸處理的α-AlH3熱穩(wěn)定性最好，5 天僅分解0.06%。張志國［14］也曾指出通過水洗、酸洗、溶液浸泡、有機(jī)物浸泡和熱處理等方法，使α-AlH3表面鈍化，可提高其穩(wěn)定性。秦明娜等［15］采用溶劑-非溶劑法將硬脂酸均勻包覆在α-AlH3表面，包覆過程中未出現(xiàn)嚴(yán)重的脫氫和氧化現(xiàn)象，說明包覆有效可行。包覆后α-AlH3的靜電感度降低至測試上限5390 mJ 時(shí)未見發(fā)火，靜電感度大幅降低，分析原因認(rèn)為硬脂酸包覆在α-AlH3的表面所形成的層狀蠟質(zhì)物具有物理隔離作用，降低了外界靜電對其刺激。Norman 等［16］在制備α-AlH3的反應(yīng)混合物中添加穩(wěn)定劑鎂（Mg），使其在α-AlH3顆粒的晶格中均勻分散，實(shí)驗(yàn)顯示，在60 ℃無水氮?dú)鈿夥障拢砑?%的Mg 后，α-AlH3需要26 天才分解1%，而不添加Mg 的α-AlH3則只需5 天。對比三種方法可以看出，為得到均勻且適合的包覆層，需使用較為復(fù)雜的包覆方法，還需要分析包覆劑分解后是否會(huì)污染氣相產(chǎn)物或影響推進(jìn)劑的其他組分等；添加穩(wěn)定劑的方法會(huì)使α-AlH3的純度有所下降，影響其在固體推進(jìn)劑中的性能。相比之下，酸性溶液和有機(jī)溶液處理α-AlH3使其表面發(fā)生鈍化的方法，不僅操作方法簡單，且鈍化層不與推進(jìn)劑組分發(fā)生反應(yīng)，不改變其釋氫過程，是比較有效的穩(wěn)定性改性處理方法。

目前，有關(guān)酸性溶液和有機(jī)溶液改性α-AlH3的研究中，還未見此改性方法對α-AlH3釋氫性能及機(jī)械感度的分析研究，未從微觀角度對α-AlH3的穩(wěn)定性改性進(jìn)行深入地機(jī)理探討。為彌補(bǔ)以上不足，本研究使用酸性溶液（鹽酸，硫酸，氫溴酸）和有機(jī)溶液（無水乙醇，正丁胺，環(huán)己烷）這6 種改性劑對α-AlH3進(jìn)行處理，并將改性前后的α-AlH3進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和貯存穩(wěn)定性測試、機(jī)械感度測試，對比酸性溶液和有機(jī)溶液的改性效果，進(jìn)一步完善酸性溶液和有機(jī)溶液處理對α-AlH3表面改性機(jī)理的研究，為后續(xù)研究α-AlH3穩(wěn)定改性方法提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

試劑：AlH3樣品，α型，湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所提供；鹽酸、硫酸、氫溴酸、無水乙醇、正丁胺、環(huán)己烷，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；去離子水，自制。

儀器：丹東百特BT-9300ST 型激光粒度分布儀；日本日立公司Hitachi SU-70 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM）；英國賽默飛Escalab 250Xi X 射線光電子能譜儀（EDS）；荷蘭PANalytical 公司X-Pert PRO 型多功能X 射線衍射儀（XRD）；美國TA 公司SDT Q600 熱重-差示掃描量熱儀（TG-DSC），升溫速率10 ℃·min-1，N2氛圍；WL-1 型落錘撞擊感度儀，執(zhí)行航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ 3039-1998，采用臨界撞擊能法給出試樣50%爆炸的臨界撞擊能（I50）；WM-1 型摩擦感度儀，執(zhí)行航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ 2913-1997，以爆發(fā)百分?jǐn)?shù)（P）表示。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

使用去離子水將濃鹽酸，濃硫酸，濃氫溴酸制備成體積濃度為10%V/V的鹽酸（hydrochloric acid）、硫酸（sulfuric acid）、氫溴酸溶液（hydrobromic acid），分別取用50 mL 酸性溶液對α-AlH3樣品（100 mg）進(jìn)行浸泡處理，浸泡時(shí)間為1 h 為最佳。分別取用50 mL環(huán)己烷（cyclohexane）、正丁胺（n-butylamine）、無水乙醇（ethanol）這3 種有機(jī)溶液對α-AlH3樣品（100 mg）進(jìn)行浸泡處理，浸泡時(shí)間為24 h 為最佳。將酸性溶液和有機(jī)溶液浸泡后的樣品進(jìn)行抽濾分離，分離后的樣品在50 ℃下真空干燥2 h，收集得到6 種處理后的α-AlH3樣品，具體如表1 所示，樣品回收率為85%～95%。

modifiers sample ID hydrochloric acid A-1 sulfuric acid A-2 hydrobromic acid A-3 cyclohexane O-1 n-butylamine O-2 ethanol O-3

1.3 貯存穩(wěn)定性測試方法

α-AlH3的貯存穩(wěn)定性通常由Taliani 測試［17］來表征：利用熱分析儀將樣品置于體積恒定，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓以及惰性氛圍的系統(tǒng)中，恒溫60 ℃下監(jiān)測樣品7 d 的TG-DSC 曲線變化（因?yàn)楣腆w推進(jìn)劑一般需要在50 ℃下固化7 d［18］），計(jì)算α-AlH3的分解率，根據(jù)分解率的大小來判斷樣品的貯存穩(wěn)定性。由于之前相關(guān)的研究中沒有增強(qiáng)α-AlH3穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)研究。為此，本研究采用改進(jìn)的Taliani 測試來獲得α-AlH3樣品的貯存穩(wěn)定性，測試流程如圖1 所示，具體測試方法為：

圖1 貯存穩(wěn)定性測試流程圖Fig.1 Flow chart of storage stability test

1）將處理后的α-AlH3均分為2 份，一份進(jìn)行TG分析，使用Proteus 熱分析軟件得到其初始釋氫量w1；另一份裝入不銹鋼真空球磨罐中，抽真空后，再將球磨罐放入60 ℃恒溫箱中7 d，然后進(jìn)行熱重分析，得到其貯存后釋氫量w2；

2）以貯存期間樣品的分解量δ=w1-w2來判定其貯存穩(wěn)定性；

通過對比貯存期間樣品分解量δ，分析得到不同的改性劑處理對α-AlH3貯存穩(wěn)定性的影響規(guī)律。

α-AlH3的機(jī)械感度按照GJB 770B-2005《火藥試驗(yàn)方法》測試，其中摩擦感度測試條件為擺角45°，壓力1.5 MPa，溫度為19 ℃，相對濕度RH≤50%。撞擊感度測試條件為落錘質(zhì)量為5 kg，溫度為22 ℃，相對濕度RH≤41%。

2 結(jié)果與討論

2.1 改性處理前后α-AlH3的釋氫性能

為研究不同酸性溶液和有機(jī)溶液處理α-AlH3對其釋氫性能的影響，對改性處理前后的α-AlH3樣品進(jìn)行了熱重測試，使用Proteus 熱分析軟件對測試結(jié)果進(jìn)行分析，所得熱分解特性參數(shù)見表2。由釋氫量Q可以看出，酸性溶液和有機(jī)溶液處理后對α-AlH3的釋氫量影響比較小，其中酸性溶液改性后的α-AlH3釋氫損失量平均值為0.11%，有機(jī)溶液改性處理后為0.61%，6 種改性劑中，硫酸溶液處理后釋氫損失量最小，為0.1%。使用這6 種改性劑以及實(shí)驗(yàn)方法引起的α-AlH3釋氫損失量較少，說明此改性手段較為合理。

α-AlH3 samples original A-1 A-2 A-3 O-1 O-2 O-3 Q / %9.86 9.75 9.76 9.74 9.30 9.28 9.18 Ti / ℃174.9 175.4 175.8 175.9 172.3 172.2 174.2 Te / ℃188.5 187.8 188.3 188.3 187.3 187.2 189.5 Tp / ℃182.0 181.3 182.6 181.7 181.6 180.9 183.0 vmax/ %·min-1 6.87 7.75 7.57 7.79 5.86 5.72 5.66

α-AlH3處理前后的起始釋氫溫度Ti、釋氫峰值溫度Tp變化微弱：酸性溶液處理后α-AlH3的Ti略高于原樣（不超過1 ℃），有機(jī)溶液處理后略低于原樣（不超過3 ℃）；兩者對釋氫峰值溫度的改變僅在±1 ℃左右。同時(shí)，酸性溶液處理使得釋氫速率vmax略有提高，有機(jī)溶液處理則效果相反：鹽酸，硫酸，氫溴酸溶液處理后樣品的最大釋氫速率分別增加12.9%，10.1%，13.3%，環(huán)己烷，正丁胺，無水乙醇溶液處理分別降低14.7%，16.7%，17.6%。可見，改性處理對α-AlH3熱分解特性參數(shù)的影響較小，使用此方法基本不會(huì)影響α-AlH3的釋氫過程，使其保持原有釋氫性能，在固體推進(jìn)劑中α-AlH3的熱分解過程能夠在預(yù)定狀態(tài)下發(fā)生，不影響推進(jìn)劑的相關(guān)性能。

2.2 處理前后α-AlH3樣品的穩(wěn)定性

通過穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)分析處理前后α-AlH3樣品的貯存穩(wěn)定性，結(jié)果見表3。改性處理前的原樣在貯存期間分解量最大，為0.87%，與文獻(xiàn)［17］結(jié)果相近。而酸性溶液和有機(jī)溶液改性處理后樣品分解量明顯下降，表示使用這6 種穩(wěn)定劑都能夠提高α-AlH3的貯存穩(wěn)定性。其中，氫溴酸溶液處理后α-AlH3樣品的穩(wěn)定性效果最優(yōu)，貯存期間分解量僅0.02%。有機(jī)溶液中無水乙醇提高α-AlH3樣品的貯存穩(wěn)定性效果最好，分解量為0.13%。結(jié)合3.1 節(jié)中的熱分解特性參數(shù)，這6種改性劑中，氫溴酸溶液的改性效果最佳，是效果最好的穩(wěn)定劑。

α-AlH3 samples original A-1 A-2 A-3 O-1 O-2 O-3 δ / %0.87 0.38 0.11 0.02 0.17 0.25 0.13 w1/ %9.86 9.75 9.76 9.74 9.30 9.28 9.18 w2 / %8.99 9.37 9.65 9.72 9.13 9.03 9.05

2.3 處理前后α-AlH3樣品機(jī)械感度

為了研究酸性溶液和有機(jī)溶液處理方法在實(shí)際應(yīng)用中的效果，將處理前后的α-AlH3樣品（10%）與鋁（8%）、高氯酸銨（11%）、六硝基六氮雜異戊茲烷（42%）及其余組分（39%）按照以上質(zhì)量比采用小型立式混合機(jī)充分混合，形成含改性處理后的α-AlH3的推進(jìn)劑藥漿。在使用的酸性溶液和有機(jī)溶液中，由于硫酸溶液和環(huán)己烷處理后釋氫損失量最小，且考慮到α-AlH3樣品有限，因此選取硫酸溶液和環(huán)己烷處理后的α-AlH3樣品以及原樣，制成3 種推進(jìn)劑藥漿（樣品Ⅰ～Ⅲ）進(jìn)行感度測試對比，如表4 所示。相比于樣品Ⅰ，樣品Ⅱ的摩擦感度值P下降48%，臨界撞擊能下降10%，降感效果十分明顯；而樣品Ⅲ的降感效果明顯要弱，摩擦感度僅下降15%，臨界撞擊能下降19%。綜合來看，硫酸溶液和環(huán)己烷溶液處理能降低樣品的機(jī)械感度，但硫酸溶液處理降感效果更好。

Propellant samplesⅠ（with original AlH3）Ⅱ（with A-1）Ⅲ（with O-1）P / %92%48%80%I50 / J 8.4 9.2 10.0

2.4 穩(wěn)定改性機(jī)理分析

2.4.1 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析

為進(jìn)一步探究酸性溶液處理α-AlH3提高其穩(wěn)定性的作用機(jī)理，對處理后的樣品進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)測定主要是通過定容法和熱分析法實(shí)現(xiàn)的，相對于定容法，熱分析法可利用等速升溫或降溫過程進(jìn)行連續(xù)測量，消除了盲期；另外其樣品用量小，測量環(huán)節(jié)少，誤差分析簡單［19］，因此研究選擇熱分析法中常用的差示掃描量熱分析進(jìn)行研究。

結(jié)合3.3 節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，硫酸溶液處理改性效果最好，因此N2氛圍下采用5、10、15 K·min-13 種升溫速率，對原樣和硫酸溶液處理后的α-AlH3樣品進(jìn)行DSC測試，結(jié)果如圖2 所示。由圖2 可以看出，硫酸處理后的樣品的峰值溫度增加，說明α-AlH3穩(wěn)定性增強(qiáng)。依據(jù)圖2 的結(jié)果，運(yùn)用Kissinger 公式［20］作ln［β/（Tp）2］與1/Tp的關(guān)系圖（β為升溫速率，Tp為吸熱峰峰值溫度），對所得圖像進(jìn)行線性擬合，通過斜率和截距計(jì)算得到α-AlH3原樣釋氫表觀活化能為112.2 kJ·mol-1，硫酸處理后的表觀活化能為115.3 kJ·mol-1，活化能增大，分解釋氫所需的能量也越高，說明硫酸處理后的樣品相對更加穩(wěn)定。

2.4.2 微觀結(jié)構(gòu)分析

圖3 為原始α-AlH3樣品的SEM 圖，α-AlH3呈立方體晶型結(jié)構(gòu)，表面存在明顯的孔洞缺陷和雜質(zhì)，以及棒狀結(jié)構(gòu)的γ-AlH3。將鹽酸、氫溴酸、硫酸處理后的α-AlH3樣品進(jìn)行SEM 表征，由于鹽酸、氫溴酸溶液處理后的SEM 圖與硫酸處理后的相似，且硫酸處理后穩(wěn)定改性效果最好，圖4 給出硫酸溶液處理后樣品的SEM 圖。在低倍下對比樣品處理前后的SEM 圖像（圖3a、圖4a），觀察到處理后樣品中散落雜質(zhì)明顯下降。同時(shí)，對比高倍電鏡下處理前后樣品表面的微觀形貌（圖3b、圖4b），酸性溶液能夠去除樣品表面吸附的雜質(zhì)和γ-AlH3，使其表面明顯變得光滑，且樣品團(tuán)聚增多。新形成的團(tuán)聚體表面出現(xiàn)纖維狀物質(zhì)，該物質(zhì)緊密生長在團(tuán)聚體的表面和縫隙處。

為了解團(tuán)聚體表面纖維狀物質(zhì)的成分，查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，李艷輝［21］使用水熱法得到纖維狀A(yù)l2O3，Nikoli［22］研究純苛性鈉溶液和草酸存在下Al（OH）3晶體的生長機(jī)理，觀察到其表面新形成纖維狀A(yù)l（OH）3，推測團(tuán)聚體表面的纖維狀物質(zhì)為無定形的Al2O3和Al（OH）3。因此，將新形成的團(tuán)聚體進(jìn)行EDS 元素檢測，結(jié)果見圖5。在同一團(tuán)聚體上取不同點(diǎn)進(jìn)行元素含量測定，相比于未覆蓋纖維狀物質(zhì)處，覆蓋處的Al原子數(shù)下降5.58%，O 原子數(shù)上升12.2%，變化比例約為1∶2，說明新生成物質(zhì)Al/O 的原子數(shù)比例為1∶2。結(jié)合圖6 酸性溶液處理后AlH3樣品的XRD 測試結(jié)果，處理前后樣品成分未發(fā)生明顯變化（無定形氧化層無法通過XRD 測得），Al2O3中Al/O 原子數(shù)比 例2∶3，Al（OH）3中Al/O 原子數(shù)比例1∶3，纖維狀物質(zhì)Al/O 原子數(shù)的比例在此范圍內(nèi)，進(jìn)一步推測此處物質(zhì)即為無定形Al2O3和。根 據(jù)α-AlH3釋 氫 機(jī) 理，表面成核反應(yīng)是控制α-AlH3整體分解速率的決定步驟，在表面裂紋和孔洞等缺陷處會(huì)最先形成Al 的成核位點(diǎn)開始分解釋氫［24］。因此，酸性溶液處理后使得α-AlH3團(tuán)聚體表面出現(xiàn)大量的無定形Al2O3和Al（OH）3，其緊密覆蓋在AlH3團(tuán)聚體表面孔隙處，減少新形成的團(tuán)聚體表面缺陷，從而減少AlH3表面成核位點(diǎn)，阻止α-AlH3進(jìn)入誘導(dǎo)期開始分解釋氫，進(jìn)而使得α-AlH3的穩(wěn)定性增強(qiáng)。

圖5 硫酸溶液處理后α-AlH3樣品EDS 圖Fig.5 EDS diagram of the α-AlH3 sample treated by sulfuric acid solution

圖6 酸性溶液處理前后α-AlH3樣品XRD 圖Fig.6 XRD patterns of the α-AlH3 samples before and after acid solution treatment

將在60 ℃下真空放置7 天后的原始α-AlH3樣品與硫酸溶液處理后樣品進(jìn)行電鏡測試。在圖7 中可以看出，原始樣品表面布滿釋氫后留下的小孔，而處理后的α-AlH3樣品并未觀察到孔洞，其表面為致密的鱗片氧化層，說明經(jīng)由酸性溶液處理后α-AlH3樣品表面形成的鈍化層能夠使穩(wěn)定性增強(qiáng)，貯存期間釋氫量減少。該結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)論。

進(jìn)一步對比圖3b、圖4b，相同放大倍數(shù)下，酸性溶液處理后的α-AlH3樣品粒徑明顯增大。而Ismail等［25］發(fā)現(xiàn)氫化物的分解動(dòng)力學(xué)高度依賴于粒徑，粒徑大于150 μm 時(shí)氫氣的完全釋放需要約350 min，但粒徑為50 μm 時(shí)只需90 min，粒徑的增加在一定程度上提高α-AlH3的的熱穩(wěn)定性。通過酸性溶液處理后的α-AlH3樣品由于團(tuán)聚現(xiàn)象造成平均粒徑增大，進(jìn)一步增強(qiáng)其穩(wěn)定性。酸性溶液處理后的α-AlH3樣品表面形成Al2O3和Al（OH）3鈍化層及平均粒徑增大，兩者的耦合作用使α-AlH3的穩(wěn)定性增強(qiáng)。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，相同放大倍數(shù)下，觀察到鹽酸溶液處理后新形成的團(tuán)聚體的數(shù)量最小，推測與酸性強(qiáng)弱有關(guān)，酸性越弱，處理后新形成的團(tuán)聚體的數(shù)量越小，結(jié)合貯存穩(wěn)定測試數(shù)據(jù)，鹽酸溶液處理后貯存穩(wěn)定性相對較差。

同時(shí)，為分析有機(jī)溶液處理α-AlH3樣品提高其穩(wěn)定性的作用機(jī)理，將有機(jī)溶液處理后的樣品進(jìn)行SEM表征，圖8 為環(huán)己烷處理后α-AlH3樣品的SEM 圖，無水乙醇和正丁胺處理后的SEM 圖與其相似，此處不再重復(fù)給出。相比于原始樣品（圖3），有機(jī)溶液處理后樣品表面吸附的雜質(zhì)和γ-AlH3相對減少，表面變得相對光滑，樣品表面的雜質(zhì)和缺陷減少，釋氫穩(wěn)定性增強(qiáng)。但相比于酸性溶液處理后的樣品（圖4），有機(jī)溶液去除雜質(zhì)和其他晶型的能力要弱，且未發(fā)現(xiàn)無定形氧化鋁或氫氧化鋁吸附的團(tuán)聚體出現(xiàn)，有機(jī)溶液處理后不會(huì)在α-AlH3表面產(chǎn)生Al（OH）3和Al2O3保護(hù)層，這與文獻(xiàn)［12］觀察到的結(jié)果一致。

通過對比酸性溶液和有機(jī)溶液處理α-AlH3后樣品的釋氫性能，貯存穩(wěn)定性以及機(jī)械感度，發(fā)現(xiàn)相比于有機(jī)溶液處理，酸性溶液能使α-AlH3表面產(chǎn)生無定形Al（OH）3和Al2O3鈍化層，使處理后的樣品能夠更好的保持釋氫性能，提高其貯存穩(wěn)定性，提高其機(jī)械感度，在實(shí)際應(yīng)用中可以擔(dān)任良好的穩(wěn)定劑。

3 結(jié)論

使用酸性和有機(jī)溶液處理α-AlH3，研究改性處理后對α-AlH3釋氫性能、貯存穩(wěn)定性和機(jī)械感度的影響，結(jié)合表征結(jié)果分析其作用機(jī)理，得到如下結(jié)論：

（1）使用酸性和有機(jī)溶液對α-AlH3樣品進(jìn)行改性處理，釋氫損失量較小，平均值分別為0.11% 和0.61%，說明此方法較為合理。改性處理前后起始釋氫溫度和釋氫峰值溫度改變不超過±3 ℃，最大釋氫速率變化不超過20%，此方法不影響α-AlH3釋氫過程。

（2）使用酸性和有機(jī)溶液處理都能提高α-AlH3的貯存穩(wěn)定性，氫溴酸溶液改性效果最佳，貯存期間釋氫量由原樣0.87%降至0.02%。使用硫酸溶液和環(huán)己烷處理能夠降低含α-AlH3推進(jìn)劑的機(jī)械感度，其中硫酸溶液處理后摩擦感度從92%降至48%，降感效果明顯。

（3）酸性和有機(jī)溶液處理α-AlH3樣品能夠去除其表面雜質(zhì)，使表面變得光滑，表面缺陷降低甚至消除，穩(wěn)定性增強(qiáng)；同時(shí)，觀察到酸性溶液處理后形成的α-AlH3團(tuán)聚體表面和孔隙處存在著無定形Al（OH）3和Al2O3鈍化層，提高α-AlH3的穩(wěn)定性。

致謝：感謝國家自然科學(xué)基金和航天化學(xué)動(dòng)力技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金給予的資助。