TiH2含量对Al/PTFE准静态压缩力学性能和反应特性的影响

为了研究铝/氢化钛/聚四氟乙烯（Al/TiH2/PTFE）反应材料的力学性能和反应特性，采用冷等静压和真空烧结工艺制备了四种不同TiH2含量（0%，5%，10%，20%）的试件，同时制备了不含活性Al颗粒的TiH2/PTFE试件作为对比组，对所有试件开展了准静态压缩实验。得到了不同TiH2含量下试件的应力应变曲线及反应率数据，并记录下了试件的反应现象。对反应残渣进行了X射线衍射（XRD）物相分析，讨论了材料的反应机理。结果表明，TiH2含量对材料性能和反应率影响显著，当TiH2含量为5%时，反应率达到90%，材料强度达到最大值108MPa，比Al/PTFE类材料强度高15.1%；在TiH2和Al含量相同时，TiH2颗粒对PTFE基体增强作用大于Al颗粒；与Al/PTFE相比，含TiH2的试件反应时出现了特殊的燃烧火苗现象，且该现象随TiH2含量增加逐渐明显；材料断裂尖端高温引发Al与PTFE反应，使TiH2活化，释放出氢，生成TiC，能量释放充分，达到其作为高能添加剂的目的