[發明專利]含能晶體表面包覆的方法

有效

• 申請號: 201610203737.2
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105777457B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 鞏飛艷;劉小兵;楊志劍;李玉斌
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: C06B21/00
• 分類號: C06B21/00;C06B23/00;C06B25/34
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 劉興亮

技術領域

本發明涉及一種含能材料領域，具體涉及含能晶體表面包覆的方法。

背景技術

含能晶體屬于一類重要的有機小分子晶體材料，其分子結構中含有爆炸官能團，可以迅速反應并釋放大量的氣體和熱量。在民用和軍用領域，這類材料被廣泛用作炸藥、推進劑、煙火材料中的主要組分。由于含能晶體是粉末狀態，無法直接實際應用。因此，有必要對含能晶體進行包覆處理。聚合物粘結炸藥是最普遍的處理方法。但由于聚合物粘結炸藥中含能晶體的表面包覆度和包覆強度較低，嚴重影響材料在制備和使用等過程的綜合性能。

至今為止，已發展許多方法用于含能晶體表面包覆。如結晶包覆[Jung J W,Kim K J.Effect of supersaturation on the morphology of coated surface in coating by solution crystallization[J].Industrial&Engineering Chemistry Research,2011,50(6):3475-3482]、噴霧干燥包覆[Qiu H,Stepanov V,Chou T,et al.Single-step production and formulation of HMX nanocrystals[J].Powder technology,2012,226:235-238；Ma Z,Gao B,Wu P,et al.Facile,continuous and large-scale production of core–shell HMX@TATB composites with superior mechanical properties by a spray-drying process[J].RSC Advances,2015,5(27):21042-21049]、原位聚合包覆[Zhijian Yang,Ling Ding,Peng Wu,Yonggang Liu,Fude Nie,Fenglei Huang,Fabrication of RDX,HMX and CL-20based microcapsules via in situ polymerization of melamine–formaldehyde resins with reduced sensitivity,Chemical Engineering Journal,2015,268,60-66]等。現有報道的含能晶體表面包覆方法都使用大量的有機溶劑來溶解基底或包覆材料。例如文獻(Chemical Engineering Journal,2015,268,60-66)中報道的方法使用甲苯作為介質進行原位聚合包覆。這給操作人員和環境都帶來不利的影響。申請號為201510727192.0的發明專利介紹了一種基于溫敏性粘結劑的炸藥晶體包覆和粘結造粒的方法。其原理是根據一種水溶性的高分子粘結劑在溫度較低時溶于水，升到一定溫度時變得疏水，從而實現炸藥晶體包覆并誘導微納米炸藥粒子聚集。含能晶體在水相中是鈍感的，該方法在水相中實現了含能晶體的表面包覆，既能提供一個安全的包覆介質，又綠色環保，不會產生有毒的廢溶劑，安全性高。但該方法達到的包覆強度有限。考慮到含能材料的綜合性能如能量、安全、力學等，如何使用盡可能少的包覆材料，且包覆方法安全簡單，并能夠適應多種含能晶體體系，依然是這類材料表面包覆面臨的挑戰。

因此，開發新型的含能晶體表面包覆方法對含能晶體材料的發展和應用有重要的意義。

發明內容

[要解決的技術問題]

本發明的目的是解決上述現有技術問題，提供一種普適的含能晶體表面包覆方法。該方法安全綠色，對晶體包覆全，可為含能晶體及相關含能復合物的應用提供技術支撐。

[技術方案]

為了達到上述的技術效果，本發明采取以下技術方案：

本發明利用一種海洋中貽貝類的足絲蛋白中的有效黏附成分多巴胺作為包覆材料。多巴胺是4-(2-氨基乙基)-1，2-苯二酚。本發明利用多巴胺能在弱堿性水溶液條件下發生氧化-自聚并形成強力黏附于材料表面的聚多巴胺涂層來實現含能晶體表面包覆。

一種含能晶體表面包覆的方法，它是用多巴胺氧化自聚形成的聚多巴胺作為包覆材料進行制備的。

本發明更進一步的技術方案，它包括以下步驟：

(1)將Tris溶于水與乙醇體積比為9：1的混合溶液中，然后滴加鹽酸配制成pH值為8.0～10.0的緩沖溶液；

(2)將多巴胺溶于緩沖溶液中，配制成濃度為1～5g/L的多巴胺溶液；