纳米氧化物包覆改性的硼燃料的制备与性能(4)
1)在硼粉粒子的表面，包覆适当的添加物，通过添加物与氧化硼之间的反应或者添加物自身的一些放热反应来去除氧化硼。
2)在硼粉粒子中添加易燃金属或者是高能粘合剂等，来增加贫氧推进剂的燃烧温度，或者来提高氧化剂与燃料之间反应所释放的热值，从而改进含硼推进剂的燃烧性能。
1.2.4 硼的燃烧
硼是最理想的金属固体推进剂燃料，因为硼的高热值。硼粉的点火跟燃烧过程被广泛地研究，基于现有研究，硼粉燃烧的影响因素主要是硼本身属性和外部条件。硼粉的物理和化学性质（结晶度、表面形态【1】、粒子尺寸等）跟外部条件（温度、压力【2】、反应气氛等）对自身的点火和燃烧过程都非常重要。此外，某些添加剂或者催化剂对硼粉的点火和燃烧也有影响【3-4】。
虽然硼有着很高的理论热值,但是难以发挥出其真实热值，由于硼非常复杂的点火跟燃烧过程。结晶硼有较大的硬度，较难制出细硼粉，并且硼的沸点高，很难气化，而在硼表面的三氧化二硼，其熔点低，妨碍了氧气与硼单质的接触进而阻碍了其反应。所以，需要超过2000K的高温时，让三氧化二硼气化，使其发生二次点燃，才可以继续保持燃烧。除此之外，硼粉颗粒的尺寸大小对其燃烧时间的问题也有着较大影响，当硼粒子的平均直径大约在19纳米的时候，燃烧时间可持续0.6毫秒，当硼粒子的平均直径大约在39纳米时，其燃烧时间则达到1.5毫秒，而此时点火和燃烧也要11毫秒。当硼粉颗粒较时，在有限的燃烧室长度下，有时会很难完全燃烧。此外，低压情况下，硼有着较低的燃烧效率，一般情况下，在固体火箭冲压发动机中，硼粉的燃烧效率只有30%到40%。但是，在推进剂中，硼粉的含量有不能太高，通常都不高于百分之四十几，因为当硼的含量高于这个值时，会降低发动机中一次喷射效率，并且伴随不利的燃烧性质（熄火、增加燃烧残渣等）。由此可见，存在着许多阻碍含硼高能固体推进剂发展的问题，尤其以燃烧难题为重，这些都还需要人们不断地研究探索，寻找解决方法，更好地发挥硼粉作为高能固体推进剂的潜能。
1.2.5 硼的相关改性研究
关于硼的表面改性的研究已经有了不少时间，但国内外，对硼表面包覆的研究过程涉及较少，张教强、庞文强、李疏芬【5-7】等分别对硼的表面包覆进行了相关的研究和性能分析。研究表明，用HTPB进行包覆的硼粉，可以降低含硼高能固体燃烧推进剂的制备工艺难度，而LiF的包覆，可以降硼粉的反应温度，有利于推进剂的点火，明显简短了硼粉的点火延迟时间，而对燃烧效率而言，进过HTPB、LiF、AP等包覆后的硼粉，都有显著提高，其中LiF的提高效果最为明显。虽然LiF等化学物质的包覆对硼的性能有着较好的改性作用，但是其改性效果还不够有效，难以推进含硼高能燃料在固体推进剂中的应用。
1.2.6 纳米高热剂
高热剂是由金属或非金属单质与其他元素的氧化物组成的烟火药剂，其燃烧反应类似置换反应，生成另一种单质跟氧化物。【8】高热剂能够产生高于2000K的温度，可以改进硼粉的燃烧性能。高热剂中，单质与氧化物是机械混合的，制备简单。元素配方则通过高热剂中单质与氧化物反应的量来进行精确确定，在制备过程中，将单质或者氧化物进行纳米化，将纳米的氧化物（或单质）包覆在硼粉的表面，则可以形成简单的纳米复合材料，也就形成纳米高热剂。作为纳米高热剂的一种，纳米铝热剂较为广泛地被人们研究，
韩爱军、刘永峙等人【9-11】先后用均匀沉积法和溶胶．凝胶法制各TNiO／AI、TiOJAI和ZnS／AI纳米复合粒子，这三种复合粒子成功地结合了Al粉优秀的红外低发射率特性和纳米NiO、Ti02及ZnS的吸光特性和较高的红外透过率特性，有望成为新一代多波段兼容伪装涂料中的关键性颜料。刘耀鹏等人【12】采用溶胶一凝胶法制各了Si07]Al纳米复合粒子，不但提高了Al粉的储存性能，而且当这种复合粉体应用于固体火箭推进剂时还可以对推进剂中主要组分的分解和燃烧起到一定的催化作用。Guo等人【13】采用激光法也制备了C／A1纳米复合粉末，其研究结果表明，被纳米C层包覆的纳米舢具有更低的氧化反应起始和放热峰温度、更大的放热量和更高的氧化增重率。