[發(fā)明專利]多尺度含能微球連續(xù)化制備裝置及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211147910.3 | 申請日： | 2022-09-21 |
| 公開（公告）號： | CN115286473A | 公開（公告）日： | 2022-11-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 安崇偉;荊建權(quán);高富炳;徐傳豪;葉寶云;武碧棟;王晶禹 | 申請（專利權(quán)）人： | 中北大學(xué) |
| 主分類號： | C06B21/00 | 分類號： | 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： | 楊文艷 |
| 地址： | 030051 山*** | 國省代碼： | 山西;14 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 尺度 含能微球 連續(xù) 制備 裝置 方法 | ||
1.一種多尺度含能微球連續(xù)化制備裝置，其特征在于，連續(xù)相流體控制單元（1），循環(huán)管路（2），炸藥漿料注入單元，加熱系統(tǒng)（6），殼體（7），控溫裝置（8），成品收集容器（9）和三通接頭（10）；所述的連續(xù)相流體控制單元（1）與循環(huán)管路（2）通過管道接頭相連接，從成品收集容器（9）中吸取連續(xù)相流體，循環(huán)過后再泵入成品收集容器（9）以完成循環(huán)；部分的循環(huán)管路（2）呈連續(xù)折彎的形狀，連續(xù)折彎部分的循環(huán)管路（2）外側(cè)套設(shè)殼體（7），殼體（7）內(nèi)壁一側(cè)貼附安裝有加熱系統(tǒng)（6），并在殼體（7）上設(shè)置有控溫裝置（8），控溫裝置（8）用于控制加熱系統(tǒng)的溫度；所述炸藥漿料注入單元通過三通接頭（10）與連續(xù)折彎部分的循環(huán)管路（2）連通，且三通接頭（10）位于殼體（7）內(nèi)部的進(jìn)液端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多尺度含能微球連續(xù)化制備裝置，其特征在于，所述炸藥漿料注入單元為壓力驅(qū)動流量控制器（3）、注射泵（4）以及微型蠕動泵（5）三種中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多尺度含能微球連續(xù)化制備裝置，其特征在于，所述連續(xù)相流體控制單元（1）主要由泵和接頭組成，泵為蠕動泵、離心泵、齒輪泵或隔膜泵；所述循環(huán)管路（2），為硅膠管、聚四氟乙烯管、不銹鋼管或玻璃管，管道內(nèi)徑2mm-10mm，管路長度確保微球表面初步硬化成型，位于殼體（7）內(nèi)部呈連續(xù)折彎形狀的循環(huán)管路（2）部分的兩個相鄰平行管道間距在4~10cm之間，管路在彎折處通過U型彎管連接。
4.一種多尺度含能微球連續(xù)化制備方法，采用如權(quán)利要求1-3任一項所述的多尺度含能微球連續(xù)化制備裝置進(jìn)行，其特征在于，包括以下步驟：
S1連續(xù)相流體的配制及預(yù)循環(huán)
將計量好的表面活性劑和水溶性高分子溶于去離子水中，配制成連續(xù)相溶液，開啟加熱系統(tǒng)（6）使管路溫度升至一定溫度，并開啟連續(xù)相流體控制單元（1）使流體在管路內(nèi)以一定速度進(jìn)行預(yù)循環(huán)；
S2炸藥懸浮漿料的配制
將所需粘結(jié)劑溶于油相溶劑中，配制一定濃度的粘結(jié)劑溶液，將炸藥顆粒分散于粘結(jié)劑的溶液中，配置成炸藥懸浮漿料，將其加入到儲液池或料筒中備用；
S3炸藥懸浮漿料的注入
開啟磁力攪拌或超聲裝置，使炸藥懸浮漿料在儲液池或料筒中均勻分散，各組分混合均勻；開啟炸藥漿料注入單元，設(shè)置壓力、流量等參數(shù)，使炸藥懸浮藥漿以一定速率注入連續(xù)相循環(huán)管路（2）中；
S4含能微球在管道中固化成型
調(diào)節(jié)連續(xù)相流速至所需流速，炸藥懸浮漿料液滴在管道中隨連續(xù)相流體流動在管道中運(yùn)動，在運(yùn)動過程中溶劑從液滴中逐步析出，在管道連續(xù)相流體的作用下，粘結(jié)劑與炸藥在懸浮狀態(tài)下完成液固相轉(zhuǎn)化形成含能微球；
S5成品收集及后處理
將步驟S4所得到的成品過濾、洗滌，放入烘箱烘干后即可得到含能微球成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多尺度含能微球連續(xù)化制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑HLB值為8~18，表面活性劑為聚氧乙烯脂肪醇醚表面活性劑的Tween系列和烷基糖苷化合物中的至少一種；所述連續(xù)相溶液為高分子材料的水溶液，濃度為2%~5%，高分子材料要求能在水中溶解或溶脹，所述表面活性劑含量為連續(xù)相液體的1-10%；所述的連續(xù)相流體加熱溫度為0~70℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多尺度含能微球連續(xù)化制備方法，其特征在于，所述高分子材料為聚乙烯醇或殼聚糖。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多尺度含能微球連續(xù)化制備方法，其特征在于，所述油相溶劑要求不溶于水，沸點(diǎn)低于100℃，所述的粘結(jié)劑為一種或數(shù)種可溶于油相溶劑的熱塑性粘結(jié)劑，粘結(jié)劑溶液的濃度為1%~20%；炸藥/粘結(jié)劑溶液質(zhì)量比為1/50~3/20。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多尺度含能微球連續(xù)化制備方法，其特征在于，所述油相溶劑為乙酸乙酯或二氯甲烷，所述粘結(jié)劑為丙烯酸樹脂、聚氨酯、酚醛樹脂、丁苯橡膠、聚硫橡膠、氟橡膠和硝化棉中的至少一種。
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