课题名称：含纳米复合材料性能研究 。
纳米级炸药，由于颗粒尺寸小，具有新的燃烧、爆炸性能，由其
制备的混合炸药、火药或推进剂的爆炸或燃烧性能都有所提高，并且可使炸药药柱、火药柱或推进剂药柱的机械强度得到提高[1]。但是，纳米粉体的团聚问题却严重地阻碍了纳米粉体的应用和相应的纳米材料的制备。
一.纳米粉体的团聚
纳米粉体的团聚是指原生的纳米粉体颗粒在制备、分离、处理及存放过程中相互连接、由多个颗粒形成较大的颗粒团簇的现象。对于具有自组装结构的纳米材料，因为团聚问题无法得到设计的结构；对于纳米聚晶材料，由于团聚会引起颗粒异常长大，引起性能的劣化；对于纳米发光和纳米催化等直接利用纳米粉末的场合，团聚更是直接降低了材料的性能和效率[2]。当颗粒徽细化后，处于表面的原子与处于颗粒内部的原子所受的力场有很大的不同。内部原子受力为来自周围原子的对称价键力和稍远原子的远程范德华力，受力对称，其价键是饱和的；表面原子受力为与其邻近的内部原子的非对称价键力和其他原子的远程范德华力，受到的是不对称力作用．其价键是不饱和的，有与外界原子键合的倾向。颗粒的团聚过程可看作是小粒子内作用的结合力不断形成，体系总能量不断降低的过程[3]。因而，如何得到分散均匀、稳定而不团聚的纳米粉体，成为纳米材料在应用研究中的一个关键问题。
二.纳米粉体的分散
纳米粉体分散在介质中，由于颗粒的尺寸在纳米级，所以所形成的悬浮液属于胶体的范畴。一般情况下，由于纳米粉体的表面能非常大，胶体悬浮液是热力学不稳定的。然而，如果有一个能垒的存在，则胶体可以存在动力学稳定性。这种稳定作用来源于双电层斥力和静态相互作用力，加入相互作用力足够大，可以提供能垒，破坏或防止纳米颗粒的团聚。阻止纳米粉体形成高密度、硬块状沉淀的方法可以通过将粉体分散于某种介质中，由溶剂介质封闭其高活性，形成悬浮液(水溶胶或有机溶胶)及减小粒子间的范德华引力而实现。两分子间范德华的引位能： Phi;A=-lambda;/ X6
式中X为分子间距，lambda;为涉及分子极化率、特征频率的引力常数。由该式出发，可设想通过改变lambda;或X来减小范德华引力。目前所用改性方法中，以无机改性剂对纳米粉体进行包覆可看作主要是由于改变X值大小，即通过表面分子性质的改变而降低引力：有机改性剂则主要是通过有一定刚度的直链分子的空间位阻效应阻止颗粒的相互接近，即通过改变X而改变范德华引力，达到阻止团聚的目的[4]。同时，采用不同的改性剂．所得改性后产品的亲油性、亲水性发生改变。
选择合适的分散介质体系，是保证纳米粉体在介质中充分分散的基础。颗粒之间的相互作用势是与颗粒表面的势能有直接关系的，提高颗粒的表面电位(zeta电位)是改善粉体分散性的有效途径[5]。同时选择合适的分散剂也能够提高分散效果。最新用于纳米粉体分散的是静电位阻型分散剂，这种分散剂通过在颗粒周围产生电荷的聚合物层提供静电稳定和位阻的混合作用。这种分散剂是非常有效的，因为所稳定的体系不容易受到增大离子强度产生的絮凝作用的影响。分散剂的加入量对粉体的分散影响也比较大。适当的添加量对粉体的分散稳定性是很重要的[6]。
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