本申请涉及金属粉体材料制备，具体涉及一种铝包覆铝锂合金、其气相沉积法及含有其的固体推进剂。
背景技术：
1、火箭推进剂是通过流体喷射物的形式大量从火箭发动机喷射出，产生推力作推进的物质，分为液体推进剂和固定推进剂。固体推进剂中通常使用铝粉提供燃烧热，从而使得对火箭的推力更高。然而铝粉因表面氧化膜的存在，导致其点火较为困难，且含铝粉的推进剂在燃烧时，由于存在铝粉颗粒在燃烧端面的熔融团聚、不完全燃烧等现象，导致铝粉的实际比冲会出现一定损失。
技术实现思路
1、本申请提供一种铝包覆铝锂合金、其气相沉积法及含有其的固体推进剂，解决使用铝粉作为推进剂使用时存在的相关缺陷问题。
2、为了解决使用铝粉时存在的问题，本申请的发明人通过研究发现铝锂合金可以降低推进剂的点火温度，且锂的存在还可以改变铝表面致密氧化膜的结构，使得与推进剂中的氧化剂接触性能提高，进而使得粉末燃烧更加充分，提高推进剂的比冲。然而铝锂合金在储存时受环境影响因素较大，尤其在潮湿环境中，容易与空气中的水发生反应，而使其加速老化，稳定性能不佳，因此如何提高铝锂合金的稳定性非常重要。
3、本申请发明人尝试提高铝锂合金的稳定性，例如尝试有：1、溶胶法，利用有机物在合金粉末表面形成包覆膜进行保护，但是溶胶法形成的膜不牢固，易脱落，且使用的有机物容易影响与推进剂的相容性，且使用该方法很难对高锂含量的铝锂合金实现包覆。2、采用气相沉积方法，相关技术给的技术启示有利用羰基镍对金属粉末进行气相沉积，但是羰基镍毒性大，且形成的金属镍保护层热值较低，也会影响燃烧性能，也存在缺陷。
4、通过本申请的发明人不断创造性的劳动：
5、第一方面，本申请提供一种铝包覆铝锂合金，由内至外，依次包括铝锂合金内核、铝包覆膜、氧化铝包覆膜；铝包覆膜和氧化铝包覆膜的总和厚度为0.5～1μm。
6、本申请通过在铝锂合金表面包覆铝，以形成较为致密的包覆膜，有效阻止和隔绝外界水汽对铝锂合金的影响，维持铝锂合金保存过程中的稳定性，本申请控制包覆膜的厚度为0.5～1μm，控制厚度既满足隔绝要求又不会生成过厚的包覆膜而导致的后续点火不易、影响燃烧性能的问题。
7、在本申请一种可能的实现方式中，所述铝包覆膜和所述氧化铝包覆膜的总和质量为所述铝锂合金质量的3-15％。
8、本申请控制包覆的总质量为铝锂合金质量的3-15％，既满足隔绝要求又不会生成过厚过重的包覆膜而导致的后续点火不易、影响燃烧性能的问题，且一定程度上控制了成本。
9、在本申请一种可能的实现方式中，所述铝锂合金中铝的含量为90～95wt.％、锂的含量为5～10wt.％。采用如此含量的铝锂合金，燃烧性能好，且稳定性相对比较高。
10、第二方面，本申请提供上述铝包覆铝锂合金的气相沉积法，使用三甲基铝，采用有机金属化学气相沉积法，在铝锂合金表面形成铝包覆膜。
11、在本申请一种可能的实现方式中，气相沉积法包括如下步骤：
12、s1、将所述铝锂合金放入反应器内，向反应器中充入惰性气体以排出空气，并使反应器形成正压环境；
13、s2、将反应器升温至150～200℃，加热过程中持续通入惰性气体；
14、s3、保证惰性气体环境，并向反应器中通入三甲基铝蒸汽，在200～250℃下保温反应；
15、s4、保证惰性气体环境，将反应器匀速升温至350～500℃，并在升温后继续维持温度反应1～1.5h。
16、在本申请一种可能的实现方式中，s2中以5～10℃/min的速率将反应器升温至150～200℃，惰性气体的通入流速为1～2l/min。
17、在本申请一种可能的实现方式中，s3中采用惰性气体载入三甲基铝蒸汽，在200～250℃保温反应30～60min，惰性气体的载入流速为1～2l/min。
18、本申请通过多次创造性的实验、并在考虑沉积速度的基础上，发现采用在如上参数的实验条件下，生成的包覆层均匀且致密，能够达到优良的包覆保护效果。
19、在本申请一种可能实现的方式中，s4中以5～10℃/min的速率升温至350～500℃，惰性气体载入三甲基铝的流速为1.5～2l/min。
20、第三方面，本申请提供一种固体推进剂，其组成成分包括第一方面的铝包覆铝锂合金或第二方面方法制得的铝包覆铝锂合金。
21、本申请具有如下有益效果：
22、1、采用铝包覆，利用铝锂合金本身原有成分进行包覆，不会降低包覆后铝锂合金的燃烧性能。
23、2、通过在铝锂合金表面形成致密的氧化铝包覆膜，以对铝锂合金进行包覆稳定化，有效阻止和隔绝了外界环境水汽对铝锂合金的影响，提升抗氧化性能，保证铝锂合金储存过程中不被侵蚀，且与推进剂其他成分的相容性好。
24、3、本申请气相沉积法制得的包覆层厚度和质量合适，既保证隔绝性能的同时，也避免了因包覆膜厚度厚等因素影响整体燃烧性能的问题，包覆后的铝锂合金热值和燃烧性能均未受到影响。
25、4、相比溶胶法，本申请气相沉积法不仅可以形成连续、牢固、致密的包覆膜，并且由于不需要在溶液中进行，因此可以对高锂含量的合金进行包覆。
1.一种铝包覆铝锂合金，其特征在于，由内至外，依次包括铝锂合金内核、铝包覆膜、氧化铝包覆膜；所述铝包覆膜和所述氧化铝包覆膜的总和厚度为0.5～1μm。
2.如权利要求1所述的铝包覆铝锂合金，其特征在于，所述铝包覆膜和所述氧化铝包覆膜的总和质量为所述铝锂合金质量的3-15％。
3.如权利要求1所述的铝包覆铝锂合金，其特征在于，所述铝锂合金中铝的含量为90～95wt.％、锂的含量为5～10wt.％。
4.一种如权利要求1～3中任一项所述的铝包覆铝锂合金的气相沉积法，其特征在于，使用三甲基铝，采用有机金属化学气相沉积法，在铝锂合金表面形成铝包覆膜。
5.如权利要求4所述的气相沉积法，其特征在于，所述气相沉积法包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的气相沉积法，其特征在于，步骤s2中以5～10℃/min的速率将反应器升温至150～200℃，惰性气体的通入流速为1～2l/min。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤s3中采用惰性气体载入三甲基铝蒸汽，在200～250℃保温反应30～60min，惰性气体的载入流速为1～2l/min。
8.如权利要求5所述的气相沉积法，其特征在于，步骤s4中以5～10℃/min的速率升温至350～500℃，惰性气体载入三甲基铝的流速为1.5～2l/min。
9.一种固体推进剂，其特征在于，其组成成分包括如权利要求1～3中任一项所述的铝包覆铝锂合金或如权利要求4-8中任一项所述的气相沉积法制得的铝包覆铝锂合金。
