纳米B/NC/F2602双层含能纤维的制备及其性能

为了改善纳米硼粉的分散性，提高纳米硼粉的能量输出，利用同轴静电纺丝法制备了n‑B/NC/F2602核壳纳米纤维；利用扫描电子显微镜（SEM）对不同芯层溶液质量分数、壳层溶液质量分数、工作电压、针头到收集器之间的距离、注射速率制备的样品进行形貌分析，探索了最佳制备条件。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、红外光谱仪（IR）对最佳制备条件制得的样品进行了形貌分析；利用燃烧性能测试、热力学模拟、DSC‑TG对其进行了性能分析。研究结果表明：最佳制备条件为芯层溶液质量分数15%、壳层溶液质量分数15%、工作电压16 kV、针头到收集器之间的距离12 cm、芯层流速3.6 mL·h-1、壳层流速6 mL·h-1；所得纺丝产物平均直径为1.32 μm；燃烧性能测试测得最高燃烧压力峰为0.51 MPa，平均升压速率0.61 MPa·s-1，表现出优异的燃烧性能；热力学模拟显示产物平均分子量为29 g·mol-1，燃烧较充分；DSC‑TG显示硼在n‑B/NC/F2602增重比原硼粉多43.43%，硼在n‑B/NC/F2602中的放热峰温比原硼粉降低了41 ℃，同轴静电纺丝法可更好地优化纤维的纳米结构。