含能材料2023年第31卷第2期(201-212)微波在含能材料中的应用研究进展CHINESEJOURNALOFENERGETICMATERIALS微波在含能材料中的应用研究进展程健1,2,3,张泽华1,2,3,李福伟1,2,3,汪辉1,2,3,叶迎华1,2,3,沈瑞琪1,2,3(1.南京理工大学化学与化工学院,江苏南京210094;2.南京理工大学空间推进技术研究所,江苏南京210094;3.微纳含能器件工业和信息化部重点实验室,江苏南京210094)摘要:微波作为一种清洁能源,因其独特的穿透性可在体积内与含能材料相互作用,安全性高,在含能材料中应用广泛。本文从微波在含能材料测试中的应用、微波辅助合成含能材料、微波激发含能材料以及微波增强推进剂燃烧等进行了总结,指出了微波辅助合成含能材料机理尚不明确、微波敏化炸药中引入的吸波材料较单一、微波增强燃烧只适用于部分推进剂等问题,提出了未来的发展方向:扩充吸波材料种类、通过纳米铝热剂的微波点火来激发非金属含能材料以及实现微波装置的灵巧、便捷性。关键词:微波;含能材料;微波辅助合成;铝热剂;微波点火;综述中图分类号:TJ45;TJ55文献标志码:ADOI:10.11943/CJEM20220890引言含能材料是一类储存大量化学能的物质,在一定的冲击、压力或温度下,产生剧烈的、瞬间的能量,在军民领域应用广泛[1-3]。电[4]、热[5]、激光[6]等形式的能量均是直接作用于含能材料的表面,而微波辐射可以穿透典型的含能材料,从而在整个体积内与材料产生相互作用,这是其他形式能量所不具有的优点,同时,微波能量较低,具有较好的安全性,近年来备受学者关注[7]。微波是指频率在300MHz~300GHz之间、波长1mm~1m之间的电磁波,具有易集聚成束、高度定向以及沿直线传播的特性[8-9]。对于不同的材料,微波可呈现穿透(如玻璃、塑料、陶瓷等)、吸收(如水)和反射(如金属)3种基本性质。本文对微波在含能材料中的应用相关研究进展进行了介绍,具体从微波在含能材料测试中的应用、微波辅助合成含能材料、微波激发含能材料以及微波增强推进剂燃烧等4个方面进行了综述,指出了当前研究存在的问题,提出了未来微波在含能材料中进一步的应用和发展方向。1微波在含能材料测试中的应用微波可以对含能材料进行无接触测量,减少对测试目标的外界干扰,提高测试安全性。微波主要用于测试炸药的爆速和弹丸内弹道特性参数、诊断等离子体密度以及测量含能材料的介电常数。前三者利用了基于多普勒效应的微波干涉法(MicrowaveInterfer-ometry,...