由于普通鋁粉和微米級鋁粉的點火延遲和慢速燃燒動力學特性限制了其目前的使用范圍。它們在推進劑燃燒表面上凝結成大的“集塊”,延長了燃燒時間。典型的大凝滴尺寸為20~50μm,需要10~100ms才能完全燃燒,若燃燒不完全則會產生紅外信號增加、噴管的兩相流損失和形成羽煙狀的氣體排出等缺陷。納米鋁粉的研究有望解決這個問題。用納米級鋁粉能增加推進劑單位體積所釋放的能量,增大比沖,提高燃速和燃燒穩定性。例如,添加質量分數為1%的納米鋁粉,每克燃料的燃燒熱可增加1倍。有數據表明,含質量分數為40%常規鋁粉的推進劑不能很好的燃燒,但含質量分數為42%~75%Alex(納米鋁粉的牌號)的推進劑燃速很高,且含納米鋁粉的推進劑燃燒完全,幾乎沒有殘留物。更有研究報道,當鋁粉的粒徑從微米級減小到納米級時,其燃速可提高30多倍。納米鋁粉相對普通鋁粉具有較低的點火能,可以直接點火燃燒,并且燃燒過程無明顯的凝聚行為。
鋁顏料具有明亮的銀灰色金屬外觀,具體由其亮度(L*)值和光澤度來決定。與球形顏料相比,片狀鋁粉具有優異的遮蓋力。由于其形態,使它在高剪切攪拌(如擠壓)下容易彎曲和斷裂,并在隨后的加工步驟中易與粉末涂料混合。
金屬顏料可以干混在粉末涂料中。然而,由于這只是兩種粉末之間的物理混合,可能會在粉末涂料的應用過程中造成問題,顏料顆粒和涂料顆粒會由于靜電電荷的不同而發生分離,如此便會產生過度噴涂,造成色彩的不連續性而產生廢品。
一種稱為邦定的工藝通常用于粘結金屬顏料與粉末涂料,以解決上述問題。在邦定過程中,粉末涂料被加熱至略高于其軟化點,并在中剪切力下與效果顏料粘結,使顏料附著在粉末涂料表面。這種工藝使得被涂覆的部件具有出色的顏料定向效果,從而為產品帶來了較好的外觀。
金屬光澤效應是指顏料表面對光的鏡面反射,這種效應會隨著顏料邊緣對光的散射增強而減弱。鋁粉顏料具有“金屬閃光效應”,即表面對光的鏡面反射使人眼產生閃爍感。鋁粉特性:1、粒度均勻,分布區間窄,振實密度高。2、球形度高、雜質含量少,活性鋁98%以上。3、外觀呈銀灰色,無外來夾雜物和結團,水份含量極低,可長期儲存。鋁粉的加工方法:粘結固定法:該法將金屬顏料與粉末涂料一邊干混,同時一邊加熱,使得溫度剛剛超過樹脂的軟化點,此時就能將金屬顏料固定粘結在帶黏性的樹脂粉末的表面,從而防止粉末在施工中和施工后回收時金屬顏料與樹脂粉末的分離現象。