[發(fā)明專利]一種熱膨脹中空微球包覆含能添加劑的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810208682.3
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108358733B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程揚帆;方華;劉文近;宋詩祥;蘇健;陶臣
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: C06B23/00
• 分類號: C06B23/00;C06B27/00;C06B45/18
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本發(fā)明涉及一種含能敏化劑，具體地說是一種熱膨脹中空微球包覆的含能添加劑及其制作方法。含能敏化劑由下述組分組成：膨脹劑1～10份、含能添加劑60～95份、聚合物單體10～30份。首先將膨脹劑與含能添加劑按一定比例加入球磨機進行混合，在含能添加劑的外表面形成離散的膨脹劑顆粒包覆；隨后，在聚合物單體中加入油溶性引發(fā)劑，并在一定溫度下進行本體預(yù)聚合，得到粘度適宜的交聯(lián)預(yù)聚物；然后，在交聯(lián)預(yù)聚物中加入包覆后的含能添加劑，混合均勻后在水相中分散懸浮聚合，隨后升溫熟化后得到復(fù)合型含能微球；最后，經(jīng)加熱發(fā)泡膨脹并冷卻處理后得到中空微球包覆的含能添加劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含能復(fù)合敏化劑，更具體地說是中空微球包覆的含能添加劑，尤其涉及一種熱膨脹中空微球包覆含能添加劑的方法。

背景技術(shù)

工業(yè)炸藥如乳化炸藥、水膠炸藥和銨油炸藥等在未加入敏化劑之前不具有雷管感度，敏化劑在炸藥中提供起爆所需的熱點。敏化氣泡是敏化中心，在給定沖擊起爆壓力下，氣泡的急劇壓縮產(chǎn)生的熱量使熱點周圍的炸藥發(fā)生加速反應(yīng)，使爆轟反應(yīng)持續(xù)下去。敏化技術(shù)是制約工業(yè)炸藥生產(chǎn)技術(shù)向前發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，直接影響其爆轟性能和儲存穩(wěn)定性。傳統(tǒng)敏化方式有化學(xué)敏化(化學(xué)發(fā)泡劑)、物理敏化(常用玻璃微球和珍珠巖敏化)，但這些敏化材料不是含能材料，對提高炸藥能量沒有幫助。提高爆熱能有效增強炸藥的做功能力，研究人員通過調(diào)整炸藥配方，添加鋁粉、鈦粉、氫化鈦等含能添加劑來提高炸藥的爆轟性能。但含能添加劑的加入在提高炸藥作功能力的同時也提高了炸藥的感度，而且含能添加劑在炸藥中也存在著變性失效的問題。如何在提高炸藥威力的同時，不影響炸藥的安全性和儲存穩(wěn)定性？由此可見，如何改善敏化效果和爆炸威力是研制工業(yè)炸藥過程中需要解決的兩個關(guān)鍵問題。

CN201110277487.4和CN201110277355.1分別公布了一種氫化鈦型儲氫乳化炸藥和一種氫化鎂型儲氫乳化炸藥，儲氫材料作為含能添加劑加入到乳化炸藥中，改善了炸藥的爆轟性能，氫化鈦和氫化鎂分解產(chǎn)生的氫氣泡大小不一且不易控制，并且敏化氣泡中的H₂容易逸出，存在安全隱患；葉志文等在其發(fā)表的論文《NL有機微球?qū)θ榛ㄋ幍拿艋芯俊?礦冶工程,2012,32(2):23-25.)中提供了一種熱膨脹NL有機微球的制作方法及其在乳化炸藥中的應(yīng)用，通過懸浮聚合法制備具有核殼結(jié)構(gòu)熱膨脹微球，核層溶劑為低沸點的烷烴，核層溶劑汽化產(chǎn)生壓力迫使殼層膨脹，但該熱膨脹NL有機微球只能充當(dāng)乳化炸藥的敏化劑，而不能當(dāng)作含能添加劑提高炸藥的爆轟性能；程揚帆等在其發(fā)表的論文《The effectof energetic additive ofcoated MgH₂on the power ofemulsion explosivessensitized by glass microballoons》(Central European Journal ofEnergeticMaterials,2016,13(3):349-356.)將玻璃微球和包覆后的金屬粉末MgH₂分別加入到乳化炸藥中，玻璃微球在乳化炸藥爆轟過程中起到提供“熱點”的作用，而金屬粉末MgH₂在乳化炸藥中起到含能添加劑的作用；CN106748589A公布了一種乳化炸藥用含能復(fù)合敏化劑及其制備方法，通過四步法制備出多孔二氧化硅中空微球包覆的高能金屬粉末，該含能敏化劑的多孔二氧化硅中空微球起到敏化劑的作用，內(nèi)部的高能金屬粉起到含能添加劑的作用，是敏化劑和含能添加劑的功能合二為一，但是該敏化劑的制作步驟較多，過程繁瑣，乳化基質(zhì)會緩慢的滲入多孔二氧化硅微球中從而喪失敏化作用，從而使乳化炸藥不能被起爆。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的之一在于提供一種熱膨脹中空微球包覆的含能添加劑。

本發(fā)明的另外一個目的在于提供一種利用熱膨脹劑制備中空微球包覆含能添加劑的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種熱膨脹中空微球包覆的含能添加劑，按重量份數(shù)主要由下述組分組成：膨脹劑1～10份、含能添加劑60～95份、聚合物單體10～30份。