铝热剂
铝粉和难熔金属氧化物的混合物
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历史版本
铝热剂(Thermites)是由燃料和氧化剂组成的一种混合物，在一定激发条件下反应剧烈的氧化还原反应并释放出大量热量[3]。铝热剂作为一种古老的烟火剂，在早期主要是铝(Al)和三氧化二铁(Fe2O3) 按照一定比例配制的混合物，通过引燃剂点燃时，可以生成三氧化二铝(Al2O3) 和铁(Fe) 并释放大量的热。随着技术的不断发展，铝热剂的概念得到了进一步推广，即包括亲氧金属和与之匹配的氧化物的混合物或者复合物。如V2O6、Cr2O3、MnO2 等金属氧化物代替Fe2O3与Al 按一定配比得到的混合物也可称为铝热剂[4][5]。通过在铝热剂中加入纳米铝，铝热反应的燃烧速率会得到提升，由此产生了纳米铝热剂[6]。
铝热剂常用的焰火燃烧剂，当达到燃烧温度时，就会发生剧烈反应，产生熔融的铁和氧化铝，释放出每克分子758千卡热，这种发热反应在适宜条件下可产生2400℃的温度。然而，铝热剂的燃烧热比较低，并且燃烧很快，为此它没有镁和油基燃烧能引起继发着火能力，但产生的高温足以使与其接触的钢铁熔化[7]。
铝热剂的制备方法主要有物理混合、溶胶凝胶／气凝胶、物理气相沉积等[8]。铝热剂常用作金属焊接、反应性破片、制造含能药型罩等[9]。它具有较低的燃料热，燃烧速度快，燃烧产生温度高等特点，故在烟火药、推进剂、起爆药等领域均有广泛的应用，因需求不同，其粒径、制造工艺及添加剂等不断改进和完善[10][11][12][13][14][15]。