[發(fā)明專利]一種基于雙層包覆設(shè)計(jì)的奧克托金界面調(diào)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810343029.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN108546220B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉濤;祝青;鄭保輝;謝虓;羅觀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號(hào): C06B25/34
• 分類號(hào): C06B25/34;C06B23/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 劉興亮;吳瑞芳

本發(fā)明公開了一種基于雙層包覆設(shè)計(jì)的奧克托金界面調(diào)控方法，包括以下步驟：(1)用乙醇對(duì)奧克托金清洗，得到清洗后的奧克托金；(2)將兒茶酚類物質(zhì)溶解于堿性溶液中得到兒茶酚類物質(zhì)堿性溶液；(3)將奧克托金置于所述的兒茶酚類物質(zhì)堿性溶液中攪拌0.1～24h得混合分散液；(4)將混合分散液進(jìn)行抽濾清洗，在溫度50～80℃下干燥0.1～24h，得到改性?shī)W克托金材料；(5)將高溫石蠟和改性?shī)W克托金材料加入到盛有石油醚的燒杯中，加熱至50～60℃至石油醚揮發(fā)，得到雙層包覆的奧克托金。該方法設(shè)計(jì)采用雙層包覆設(shè)計(jì)，以溫度作為誘發(fā)界面性能變化的條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)奧克托金界面性能進(jìn)行調(diào)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軍用含能材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙層包覆設(shè)計(jì)的奧克托金界面調(diào)控方法。

背景技術(shù)

奧克托金(英文簡(jiǎn)寫為HMX)是目前應(yīng)用廣泛的二代炸藥，具有爆速高、顆粒密度高等特點(diǎn)，目前在現(xiàn)役軍用炸藥以及推進(jìn)劑中都有著廣泛的應(yīng)用。而澆注PBX是制備軍用安全彈藥的常用的工藝方法，其原理是采用高分子作為粘接劑，對(duì)含能的固相組分進(jìn)行粘接，具體過程首先是將固相組分與粘接劑混合，通常采用捏合攪拌的方法使組分混合均勻，然后通過真空澆注的方法將其加入到模具中，然后再經(jīng)過固化過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)粘接劑組分的固化成型。其中在捏合、澆注過程中需要混合組分具有較好的流動(dòng)性，同時(shí)又要求非含能或含能較低的粘接劑組分的含量低，這就要求固相組分與粘接劑之間的界面相容性較弱，潤(rùn)濕性較差，即吸附態(tài)的粘接劑流動(dòng)相足夠小，這就要求固相顆粒表面呈現(xiàn)對(duì)粘接劑的疏液性；而在澆注PBX固化過程中，為了提升粘接劑對(duì)固相組分的粘接效果，這就要求在粘接劑固化過程中，粘接劑對(duì)固相顆粒的潤(rùn)濕性較好，即固相顆粒表面呈現(xiàn)對(duì)粘接劑的親液性。因此，在澆注PBX制備過程中，捏合攪拌過程與固化過程對(duì)固相顆粒的界面性能的要求是相反的，目前還沒有可以實(shí)現(xiàn)固相炸藥顆粒由疏液態(tài)向親液態(tài)的轉(zhuǎn)變，同時(shí)又不影響澆注PBX的使用的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述技術(shù)問題，提供一種基于雙層包覆設(shè)計(jì)的奧克托金界面調(diào)控方法，該方法設(shè)計(jì)采用炸藥顆粒的雙層包覆設(shè)計(jì)，其中內(nèi)層表面性質(zhì)是親液性，外層表面性質(zhì)呈現(xiàn)疏液性，其中親液包覆層使用兒茶酚類物質(zhì)進(jìn)行包覆，疏液層采用高溫石蠟進(jìn)行包覆，雙層包覆后的奧克托金在捏合、澆注過程中，由于石蠟的疏液性，可以提升澆注PBX的流變性，而在固化過程中，先升高溫度至石蠟熔點(diǎn)以上，并保溫一段時(shí)間，此時(shí)石蠟包覆層剝離，從而可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)層親液層與粘接劑的充分潤(rùn)濕，從而可以提升粘接劑對(duì)固相顆粒的粘接性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)奧克托金界面性能的調(diào)控。

為了達(dá)到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種基于雙層包覆設(shè)計(jì)的奧克托金界面調(diào)控方法，包括以下步驟：(1)用乙醇對(duì)奧克托金浸泡清洗，然后抽濾烘干，得到清洗后的奧克托金；(2)將兒茶酚類物質(zhì)溶解于堿性溶液中得到兒茶酚類物質(zhì)堿性溶液，完全溶解后溶液的pH值大于7；(3)將奧克托金置于所述的兒茶酚類物質(zhì)堿性溶液中并攪拌0.1～24h得混合分散液；(4)將所述混合分散液進(jìn)行抽濾清洗，然后使用蒸餾水清洗，接著在溫度50～80℃下干燥0.1～24h，得到改性?shī)W克托金材料；(5)將高溫石蠟和改性?shī)W克托金材料加入到盛有石油醚的燒杯中，加熱至50～60℃至石油醚揮發(fā)完全，得到雙層包覆的奧克托金。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)中堿性溶液選自三羥甲基氨基甲烷堿性緩沖溶液、碳酸氫鈉溶液、氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中的一種，所述堿性溶液的pH為8～11。在發(fā)明中，堿性溶液是為了讓兒茶酚物質(zhì)形成氧化物，可在堿性環(huán)境中形成聚合反應(yīng)。堿性溶液的pH為8～11，若pH大于11，則兒茶酚物質(zhì)過快發(fā)生氧化與聚合，不利于形成均勻的包覆層；若堿性溶液的pH小于8，則兒茶酚發(fā)生氧化較慢或不發(fā)生氧化，聚合反應(yīng)較差；因此，本發(fā)明中堿性溶液的pH值為8～11。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)中兒茶酚類物質(zhì)為鹽酸多巴胺，所述的兒茶酚類物質(zhì)堿性溶液為濃度0.1g/L～20g/L的鹽酸多巴胺溶液。在本實(shí)施方案中，所述的兒茶酚類物質(zhì)選用鹽酸多巴胺，是由于此物質(zhì)價(jià)廉，且易存儲(chǔ)。