[發(fā)明專利]一種基于膜乳化技術(shù)的窄粒度分布納米含能復(fù)合微球制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110299568.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN113121293B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安崇偉;王杰超;朱玉宇;葉寶云;武碧棟;王晶禹;李小東;徐文崢;侯聰花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): C06B21/00
• 分類號(hào): C06B21/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;楊文艷

1.一種基于膜乳化技術(shù)的窄粒度分布納米含能復(fù)合微球制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）粘結(jié)劑油相溶液的配制

根據(jù)粘結(jié)劑性質(zhì)選擇合適的油相溶劑種類，并將計(jì)量好的粘結(jié)劑、油相溶劑充分混合并溶解，配制成粘結(jié)劑油相溶液；

（2）水包油乳液前驅(qū)體的制備

將粘結(jié)劑油相溶液、水和乳化劑按比例混合后攪拌，形成水包油初乳；

（3）水包油乳液膜乳化處理

利用膜乳化裝置對(duì)水包油初乳進(jìn)行膜乳化得到均一穩(wěn)定的乳液；

（4）納米炸藥顆粒制備

將主體炸藥、鋯珠和H₂O按比例混合，放入行星式球磨罐，研磨后進(jìn)行過篩分離，抽濾、冷凍干燥，獲得納米炸藥顆粒；

（5）乳液/納米炸藥懸浮體系配制

將步驟（4）制備的納米炸藥顆粒與步驟（3）制備的水包油乳液混合，攪拌形成乳液/納米炸藥懸浮體系；

（6）粘結(jié)劑/納米炸藥懸浮組裝成型

將步驟（5）中的懸浮體系充分混合后在一定的真空度下逐步驅(qū)除溶劑，使納米炸藥顆粒與粘結(jié)劑在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行組裝粘合，獲得含能微球顆粒；

（7）納米含能復(fù)合含能微球后處理

將步驟（6）所得的含能微球顆粒進(jìn)行洗滌、過濾、干燥，即可得到含能粘結(jié)體系/主體炸藥復(fù)合粒子；

步驟（1）中的粘結(jié)劑、油相溶劑混合后溶解時(shí)的溫度為20-50℃，所得粘結(jié)劑油相溶液的濃度為0.1%-3%；

步驟（1）中粘結(jié)劑為纖維類、橡膠類和塑料中的一種；所述油相溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯和二氯甲烷中的一種；

步驟（2）中的油相與水相的質(zhì)量比為1：2-1：10；粘結(jié)劑油相溶液、水和乳化劑混合后攪拌轉(zhuǎn)速為200-500r/min，攪拌時(shí)間為1-3min；步驟（2）中的乳化劑為HLB值為8-18的水包油型乳化劑；

步驟（3）膜乳化的工藝參數(shù)如下：過膜壓力為0.02-0.25MPa，膜管孔徑為0.2-50um，循環(huán)次數(shù)1-7次，溫度5-30℃；

步驟（4）中研磨的轉(zhuǎn)速為100r/min-300r/min，研磨時(shí)間為60-360min；所得納米炸藥顆粒中值粒徑為50-200nm；

步驟（4）中的炸藥為黑索金RDX、奧克托金HMX、太安PETN、六硝基茋HNS和六硝基六氮雜異戊茲烷CL-20中的一種；

步驟（5）納米炸藥顆粒與水包油乳液混合后在在100-500r/min攪拌速度下形成乳液/納米炸藥懸浮體系；步驟（5）中納米炸藥與水包油乳液質(zhì)量比例為1：20-1：100；

步驟（6）的工藝條件設(shè)置為：溫度10-60℃、真空度-0.098-0MPa、攪拌速度100-500r/min，驅(qū)溶10-720min，獲得含能微球顆粒。