为了克服现有氧化物的铝热剂体系感度过高,探索纳米铝热剂代替起爆药的可能性,本文制备了一种钝感的亚稳态分子间复合物(MIC),以CuS04·5H20为氧化剂,采用静电喷雾法(ES)制备了 n-A1/CuSO4·5H2O复合粒子,从n-A1/CuSO4·5H2O的制备、性能以及应用三个方面进行了研究。(1)采用静电喷雾法制备出的n-A1/CuSO4·5H20复合粒子,利用铝粉和氧化剂颗粒大小不同,设计并制备出微胶囊结构,纳米铝粉包覆在CuSO4·5H20表面,从形貌表征结果来看,静电喷雾法使复合粒子各组分均匀,得到的微米级复合微球结构结实,微球粒径分布均匀,n-A1/CuSO4·5H2O复合粒子的比表面积得以提高,大大提高了氧化剂和可燃剂的反应面。(2)从热性能实验和燃烧实验结果来看,复合颗粒的燃烧放热量、最大压力、平均升压速率以及燃烧时间等燃烧特征参数都比物理混合法制备的复合粒子有所提高。数据显示,静电喷雾法制备的n-A1/CuS04·5H20复合粒子的放热量,最大压力是物理混合制备的1.5倍,平均升压速率是物理混合制备的2倍。这些性能上的提升说明静电喷雾法提高了氧化剂和燃料的接触面积,缩短了传质距离,增加了氧化剂与燃料的反应活性。实验还测试了其各项感度,相比较于金属氧化物纳米铝热剂,n-A1/CuSO4·5H2O更加钝感安全。采用物理混合法制备了 n-A1/Na2S04和n-A1/CuSO4·5H20两种复合粒子,从高速摄影结果来看,n-A1/Na2SO4火焰呈现出黄色,火焰长度为7.4cm,燃速为60m/s;n-A1/CuSO4·5H2O的火焰呈蓝绿色,且更为剧烈,火焰长度为7.8cm,燃速(176m/s)约为 n-A1/Na2SO4 的 3 倍。(3)将n-A1/Na2SO4和n-A1/CuSO4·5H20应用于半导体桥点火得到其电容点火能量分别为0.72mJ和0.91mJ。在激光点火实验中,其激光点火能量分别为11.03mJ和11.35mJ。将n-A1/CuSO4·5H2O按照不同的质量分数加入黑索今中,得到在质量分数为0.1%时,黑索今爆速提高了 384m/s。本文采用静电喷雾法制备的n-A1/CuSO4·5H2O分别成功起爆了太安和黑索今,这是铝热剂代替起爆药研究的有意义的探索,为绿色起爆药的发展提供了参考。