He W等人展示了利用原位合成聚多巴胺結合層控制納米Al與PTFE之間的反應性能。實驗結果表明,PDA可以同時附著在n-Al顆粒和PTFE顆粒表面,形成完整的n-Al@PDA/PTFE復合材料。與傳統的n-Al/PTFE復合材料相比,通過改變實驗條件,控制PDA包覆層的厚度,進一步提升反應放出的能量,并且控制n-Al顆粒與PTFE顆粒之間的反應活性。

J A Bencomo等人研究了不同PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)濃度對含氟反應性材料的影響。在高Al含量的情況下,燃燒速率也隨著PMMA含量的增加呈現下降趨勢,最終結果證明了PMMA的添加可以調節Al/PVDF復合材料的流變性能、熱分解性能以及燃燒性能,滿足特定的需求。
3D打印技術,又叫做増材制造技術或者快速成型技術,是一種多學科一體化的先進制造技術,包括了材料加工與成型技術、計算機圖形模擬技術、數字信息化技術和機電一體化技術等多種技術。與傳統的銑、削等減材加工方式相比,3D打印技術主要以增長的方式進行構建。在三維模型的基礎上,將需要加工的材料(液體、粉末、絲材或片狀材料)進行逐層堆積粘結,最終疊加成型。
十九世紀末期,在美國就已經出現了關于3D打印的制造思想,經過多年的發展現在已經包括了多種成型方式,其中包括3DP(Three Dimensional Printing)--三維印刷成型、FDM(Fused DepositionMolding)--熔融沉積成型、SLA(Stereo Lithography Apparatus)--光固化成型、等多種技術方法。目前上述這些技術已經在汽車電子、機械制造、工業建筑、航空航天、常規武器裝備、生物醫藥等多個領域得到了廣泛應用[44-54]。
其中3DP主要由墨水直寫技術(Direct Ink Write)和噴墨打印技術(Inkjet Printing)組成,主要是將三維立體模型切分成多個二維平面的方式,然后進行堆積構成三維結構。從理論上來說,只要能夠通過計算機進行三維建模的物體,都能夠通過該技術快速的打印出實物,特別是對于一些結構復雜的物體,如:異型結構、曲面結構及內控結構等。為了解決含能材料成型制備領域存在的成型方式工藝單一、柔韌性差、適應性低等缺點,通過3D打印技術的引入和相關成型工藝和成型設備的研究開發能夠為含能材料的加工成型開辟一條新途徑。
直寫技術主要有兩種驅動方式--擠壓驅動式和泵壓驅動式,都是以液體、漿料或膠體等打印材料為主。直寫技術是以氣壓或者液壓為驅動力,以流體存儲腔(點膠針筒)為容器,以具有良好流變性的打印材料為墨水,在系統控制單元的控制下,以擠出涂抹的方式將油墨按照設定的路徑書寫到基板上,然后經過后續固化處理得到樣品原件的技術。打印過程中的線寬和單層高度可以通過驅動力的大小、點膠針頭的直徑、運行速度、針頭與基板的距離、工作臺的運行速度等參數進行調整。通過控制擠出壓力的大小、三維平臺的運動速度和狀態等,從而精確控制點膠針頭在打印過程中的快慢和啟停,以滿足各種復雜微結構的制作要求。這種精確的控制能力使得直寫技術在含能材料復雜結構的成型上具有巨大潛力,能夠依據不同含能材料的特性以及實際應用場景的需求,靈活調整打印參數,實現定制化的加工生產。例如,在航空航天領域,對于一些具有特殊形狀和性能要求的含能推進劑部件,直寫技術可以精準地構建出符合設計要求的內部結構,提高推進劑的燃燒效率和穩定性;在生物醫藥領域,對于一些需要精確控制藥物釋放的含能微載體,直寫技術也能憑借其高精度的打印特性,制造出具有特定孔隙結構和表面形貌的微載體,為藥物的安全、有效釋放提供保障。隨著技術的不斷發展和完善,直寫技術在含能材料成型領域的應用前景將更加廣闊,有望推動含能材料制備技術邁向新的高度。