一種DAP-4為基的復合炸藥粒子及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種DAP

【技術實現步驟摘要】
一種DAP
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4為基的復合炸藥粒子及其制備方法


[0001]本專利技術屬于含能材料
，涉及一種含能材料表面包覆技術，具體涉及一種用于DAP
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4炸藥表面包覆降感及改善表界面作用的方法，該方法可降低DAP
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4的機械感度并改善與粘結劑間的結合作用。

技術介紹

[0002](H2dabco)[NH4(ClO4)3](簡稱DAP
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4，其中H2dabco
2+
＝1,4
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二氮雜雙環[2.2.2]辛烷
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1,4
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二鎓離子)是一種由離子型氧化組分ClO4?
與有機燃料組分H2dabco
2+
交替緊密堆積于鈣鈦礦結構而形成的新型無金屬多組分含能材料，作為一種兼具低成本、高爆炸性能、高穩定性等優點的新型含能材料，DAP
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4有望作為一種優秀的單質組分，在軍民用混合炸藥中有很好的使用前景。
[0003]然而，DAP
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4對機械刺激比較敏感，BAM測試結果為5N，國軍標測試結果為100％，給樣品處理以及運輸帶來潛在危險。為了安全性，行業內通用做法是采用大量高能不安全的單質炸藥和安全的普通炸藥或者惰性體制備復合材料，例如CL
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20/TATB共晶、EVA鈍感包覆RDX等。但是，由于DAP
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4屬于鈣鈦礦類含能材料，與常用粘結劑間相互作用力弱，難于與粘結劑均勻地混合、壓制成型，也不能與TATB、RDX等炸藥形成共晶炸藥降低感度。
[0004]為了提高安全性，行業內通用做法是采用惰性粘結劑包覆，例如乙烯
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醋酸乙烯共聚物、石蠟、微晶蠟、氟橡膠、順丁橡膠或者聚氨酯類高分子粘結劑、環氧樹脂等。但是，通過MaterialsStudio仿真計算和有限試驗，現有適用于RDX、HMX的通用粘結劑均不能達到有效包覆。文獻《硝胺類炸藥顆粒表面包覆的研究進展》(安崇偉，含能材料，2007)和《炸藥顆粒表面包覆研究進展》(盧媛，廣州化工，2011)提出的表面活性劑、鍵合劑進行改性，依然無法達到理想包覆效果。

技術實現思路

[0005]針對現有技術中存在的不足，本專利技術的目的在于，提供一種DAP
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4為基的復合炸藥粒子及其制備方法，改善DAP
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4炸藥的安全性和工藝成型性。
[0006]為了解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案予以實現：
[0007]一種DAP
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4為基的復合炸藥粒子的制備方法，該方法的原料包括：DAP
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4、聚丙烯酸、粘結劑、氯化銨和聚丙烯酸鈉；所述粘結劑包括固相高分子和增塑劑，固相高分子的原料包括乙烯
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醋酸乙烯共聚物和石蠟，增塑劑為DOA。
[0008]本專利技術還包括如下技術特征：
[0009]具體的，按重量份數計，包括以下原料：DAP
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4為100份，聚丙烯酸1.1～2.3份，粘結劑2～3.4份，氯化銨0.1～0.2份，聚丙烯酸鈉0.1～0.3份。
[0010]具體的，所述粘結劑中，增塑劑與固相高分子的質量比為1：10～1：20。
[0011]具體的，所述固相高分子的原料，按重量份數計，包括乙烯
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醋酸乙烯共聚物85～90份，石蠟10～15份。
[0012]具體的，所述聚丙烯酸分子量為500～5000。
[0013]具體的，包括以下步驟：
[0014](1)將聚丙烯酸粉末加入氯仿中，在室溫下攪拌使其溶解，得到聚丙烯酸溶液；
[0015](2)將DAP
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4、氯化銨和聚丙烯酸鈉依次加入到DAP
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4的飽和水溶液中，攪拌得到共混液；
[0016](3)室溫條件下，在共混液中加入聚丙烯酸溶液，封口，緩慢攪拌1～2小時，然后敞口55℃～60℃攪拌溶劑揮發至完全，得到DAP
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4@PAA，備用；
[0017](4)用石油醚溶解乙烯
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醋酸乙烯共聚物和石蠟，加入增塑劑和DAP
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4@PAA，在水浴中攪拌進行包覆；
[0018](5)繼續攪拌，直至溶劑揮發完全，過20目篩，真空干燥，得到DAP
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4為基的復合炸藥粒子。
[0019]一種DAP
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4為基的復合炸藥粒子，通過所述的DAP
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4為基的復合炸藥粒子的制備方法制備得到。
[0020]本專利技術與現有技術相比，具有如下技術效果：
[0021](1)本專利技術DAP
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4炸藥表面包覆后降感和改善DAP
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4與粘結劑結合作用效果明顯，實現了DAP
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4的壓裝藥成型，DAP固相含量不低于94％。
[0022](2)本專利技術安全性高，摩擦感度下降到40％以下。
附圖說明
[0023]圖1為DAP
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4為基的復合炸藥粒子結構示意圖；
[0024]圖2為DAP
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4@PAA樣品的掃描電鏡圖；
[0025]圖3為實施例1樣品掃描電鏡圖；
[0026]圖4為實施例1藥柱成型照片。
具體實施方式
[0027]本專利技術提供一種用于DAP
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4炸藥表面包覆降感及改善表界面作用的方法，采用帶有相反靜電勢的高分子材料包覆DAP
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4炸藥，改善DAP
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4炸藥的安全性和工藝成型性。
[0028]本專利技術構思：EVA、氟橡膠、石蠟等屬于炸藥常用的粘結劑材料，與炸藥各組分相容性較好，選用成熟的粘結劑材料對于炸藥的應用具有重要的意義。但是，這些粘結劑材料無法粘接DAP
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4炸藥。本專利技術借鑒化工行業內一種可供探索并經過有限實驗能夠驗證的靜電引力相互吸引的原理，選擇相反電荷的包覆材料，但是該方案在炸藥領域尚未見到報道，而且庫倫靜電引力屬于弱引力，無法達到包覆改性的目的。DAP
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4材料是一種球型顆粒，表面存在較小的凸起和凹坑，如果能夠在庫倫靜電引力作用的同時，借助凸起和凹坑結構增加撕裂強度，則能夠提高包覆材料的粘結性，再在包覆材料表面涂敷EVA、氟橡膠、石蠟等粘結劑，則在包覆的同時，提高DAP
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4材料的工藝性。
[0029]本專利技術設計思路：基于以上構思，本專利技術分兩步，第一步在借助庫倫靜電引力作用的同時，利用高分子溶液凝固收縮的原理，選擇收縮彈性大、與DAP
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4材料電極性相反的聚丙烯酸作為包覆材料，在助劑作用下聚丙烯酸浸潤到DAP
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4顆粒表面，在溶劑揮發后，聚丙烯酸收縮分子間的拉應力轉變為包覆層的切應力，利用凸起和凹坑提高聚丙烯酸的撕裂強
度，改性DAP
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4。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種DAP
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4為基的復合炸藥粒子的制備方法，其特征在于，該方法的原料包括：DAP
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4、聚丙烯酸、粘結劑、氯化銨和聚丙烯酸鈉；所述粘結劑包括固相高分子和增塑劑，固相高分子的原料包括乙烯
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醋酸乙烯共聚物和石蠟，增塑劑為DOA。2.如權利要求1所述的DAP
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4為基的復合炸藥粒子的制備方法，其特征在于，按重量份數計，包括以下原料：DAP
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4為100份，聚丙烯酸1.1～2.3份，粘結劑2～3.4份，氯化銨0.1～0.2份，聚丙烯酸鈉0.1～0.3份。3.如權利要求2所述的DAP
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4為基的復合炸藥粒子的制備方法，其特征在于，所述粘結劑中，增塑劑與固相高分子的質量比為1：10～1：20。4.如權利要求3所述的DAP
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4為基的復合炸藥粒子的制備方法，其特征在于，所述固相高分子的原料，按重量份數計，包括乙烯
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醋酸乙烯共聚物85～90份，石蠟10～15份。5.如權利要求1所述的DAP
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4為基的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：尚宇，馮曉軍，張坤，潘文，馮博，薛樂星，趙娟，封雪松，席鵬，
申請(專利權)人：西安近代化學研究所，
類型：發明
國別省市：