[發明專利]一種多巴胺改性石墨烯鈍感化摻雜硝胺氧化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202010101184.6
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111285748A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 嚴啟龍;黃彬彬;呂杰堯;薛智華;何偉
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C06B25/34
• 分類號: C06B25/34;C06B23/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發明涉及一種多巴胺改性石墨烯鈍感化摻雜硝胺氧化劑的制備方法，將硝銨晶體溶解于近乎飽和的二甲基亞砜DMSO中得到硝銨晶體的DMSO溶液；在DMSO溶液加入氧化石墨烯懸浮液并加入多巴胺乙醇溶液，得到含有硝銨晶體、DA和氧化石墨烯懸浮液的混合液；再滴加H₂O₂得到含有聚多巴胺PDA的混合液后得到以PDA為界面材料的GO摻雜硝銨晶體含能材料的多巴胺改性石墨烯鈍感化摻雜硝胺氧化劑。有益效果是：通過引入氧化石墨烯，降低了操作過程中的安全風險；制備了穩定性較高的硝銨類含能材料，即以聚多巴胺為界面材料的氧化石墨烯摻雜硝銨類含能材料，其晶體密度高、分子結構未發生改變，且熱穩定性較好，提高了轉晶溫度，可以抑制轉晶的發生。

技術領域

本發明屬于含能材料技術領域，涉及一種多巴胺改性石墨烯鈍感化摻雜硝胺氧化劑的制備方法。

背景技術

近年來，硝銨類含能材料(如RDX、HMX、BCHMX、CL-20)因具有高的能量密度而受到廣泛關注，但由于存在多晶型轉變問題，其在極性溶劑或增塑劑存在情況下的使用仍有較大限制(Yan QL,Zeman S,Elbeih A,Song ZW,Málek J.The effect of crystalstructure on the thermal reactivity of CL-20 and its C4 bonded explosives(I):thermodynamic properties and decomposition kinetics.J Therm Anal Calorim2013；112(2):823-836)。以六硝基六氮雜異伍茲烷(CL-20)為例，這是一種多晶型炸藥，常溫常壓下存在α-、β-、γ-、及ε-四種晶型。，為了克服硝銨類含能材料轉晶的問題，研究人員采用了各種策略來降低硝銨類含能材料的感度，提高其熱穩定性。研究表明，摻雜碳納米材料可以優化ε-CL-20晶體的表面形態和粒徑分布，從而降低其感度(Rossi C.Two decadesof research on nano-energetic materials.Propellants,Explosion,Pyrotechnics2014；39(3):323-327.)。碳納米材料是最典型的一種，其優異的物理性能，如高的比表面積，導電率和導熱率等，其常溫下的導熱率高達5000W/m·K，理想的單層石墨烯結構比表面積達到2630m²/g，有助于降低含能晶體的感度。其中，GO包含大量的含氧官能團，被認為是具有一定能級能量的摻雜材料(Li ZM,Wang Y,Zhang YQ.CL-20 hosted in graphenefoam as a high energy material with low sensitivity.RSC Adv 2015；5(120):98925–98928)，因此在高能材料(EMs)領域引起了廣泛的關注。GO的另一個特點是它可以在含能材料分解前穩定其晶型，并在EMs的分解和燃燒過程中催化液相或氣相反應(He W,GuoJH,Cao CK,Liu XK,Lv JY,Chen SW,Liu PJ,Yan QL.Catalytic Reactivity of GrapheneOxide Stabilized Transition Metal Complexes of Triaminoguanidine onThermolysis of RDX.J Phys Chem C 2018；122(26):14714-14724)。