一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硝基胍表面修饰钝化TKX‑50的制备方法，属于含能材料技术领域。先用“木头炸药”硝基胍表面修饰TKX‑50，再用氟橡胶或PVB包覆TKX‑50的钝化工艺，克服了传统钝化工艺中常用胶黏剂对TKX‑50包覆不完全且感度难以降下来的问题，所钝化的TKX‑50与硝基胍及胶黏剂的相容性好，不易掉渣，具有良好的可加工性，硝基胍添加量为5％时，TKX‑50感度下降至0％(撞击感度)、35％(摩擦感度)。本发明专利技术的工艺简单，生产成本低。同时涉及的有机溶剂量较少，以水为溶剂，且在水浴加热，安全可控，绿色环保。

A method for preparing TKX-50 passivated by surface modification of nitroguanidine

The invention relates to a preparation method of nitroguanidine surface modification passivation TKX_50, belonging to the technical field of energetic materials. TKX_50 was modified by \wood explosive\ nitroguanidine, and then coated with fluorine rubber or PVB. The passivation process overcomes the problems of incomplete coating of TKX_50 by common adhesives in traditional passivation process and the sensitivity is difficult to reduce. The passivated TKX_50 has good compatibility with nitroguanidine and adhesive, and is not easy to drop residue. The TKX_50 sensitivity decreased to 0% (impact sensitivity) and 35% (friction sensitivity) when the nitroguanidine content was 5%. The process of the invention is simple and the production cost is low. At the same time, the amount of organic solvents involved is less, water is used as solvent, and heated in a water bath, safe and controllable, green and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法
本专利技术涉及一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，属于含能材料

技术介绍
国内对TKX-50的研究刚刚起步，虽然己能小批量地合成出TKX-50样品，但作为新合成出来的新型高能炸药，其大多数性能为未知，各方面性能需要测试评定，真正将其应用于推进剂中的工作还有待进一步深入研究，目前对其作为推进剂高能组分的性能研究还鲜有报道。为满足钝感高能炸药的急切需求，对TKX-50的钝化研究已成为含能材料改性研究的热点。TKX-50是当前一种能量突出的新型单质炸药，然而其较高的摩擦感度限制了其广泛应用，因此提高它的安全性具有重要实用价值和军事意义。TKX-50本身的化学结构决定了它与高分子聚合物的表面粘附力较弱，现有的技术手段尚不能做到100％完全包覆TKX-50。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，该方法采用硝基胍先表面修饰TKX-50，再进一步包覆TKX-50，得到安全性更高、能量较高且材料相容性更好的钝感高能炸药TKX-50。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，具体步骤如下：步骤一、氟橡胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)溶于乙醇或乙酸乙酯中，配制成浓度为0.5～1.5％的胶液。步骤二、在室温通风下，将硝基胍溶于蒸馏水中，加热至75～95℃，搅拌至硝基胍完全溶解，保持20～30min，再加入TKX-50，搅拌保温20～30min，得到硝基胍表面修饰后的TKX-50。所述硝基胍占TKX-50质量的2～7％；所述硝基胍占蒸馏水质量的3～5％；步骤三、在搅拌回流的情况下，向步骤二所得的硝基胍表面修饰后的TKX-50中滴加步骤一制备的胶液，滴加速度30～40滴/min，滴加结束，保持20min，再降温至25～30℃，保持反应20～30min，抽滤干燥，得到表面修饰硝基胍钝化的TKX-50。所述氟橡胶(或PVB)占硝基胍和TKX-50总质量的0.5～1％。有益效果1、本专利技术的一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，用氟橡胶或PVB包覆TKX-50的钝化工艺，克服了传统钝化工艺中常用胶黏剂对TKX-50包覆不完全且感度难以降下来的问题，所钝化的TKX-50与硝基胍及胶黏剂的相容性好，不易掉渣，具有良好的可加工性。2、本专利技术的一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，制备方法简单，水作为溶剂安全系数高，反应条件易于控制。3、本专利技术的一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，钝感高能炸药TKX-50，将“木头炸药”硝基胍应用于钝感新型炸药TKX-50，添加量为5％时，TKX-50感度下降至0％(撞击感度)、35％(摩擦感度)，具有极好的实用价值和军事意义。附图说明图1为实施例1中钝感高能炸药TKX-50的红外谱图(IR)。具体实施例以下结合本专利技术实验结果给出实施例以对本专利技术作进一步说明。实施例1：一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，具体步骤如下：(1)胶液的配制称取0.06gPVB、8.5g乙醇，加入到密闭玻璃瓶内，摇晃溶解，得到胶液备用。(2)硝基胍表面修饰TKX-50称取0.5g硝基胍和35g蒸馏水溶于带有冷凝管、搅拌器、温度计的250mL容器中。在通风厨内，加热到70℃下溶解完全，保持20min。称取9.46gTKX-50加入反应器中，搅拌30min。(3)TKX-50的包覆在搅拌回流的情况下，将预先配制好的胶液放入滴液漏斗中，滴加进反应器中，约30min(滴加速度30～40滴/min)，滴加结束后，保持20min后，再降温至25～30℃，保持20～30min，抽滤干燥，得到硝基胍表面修饰钝化的TKX-50，产率为98.8％。将上述制备的钝感高能炸药TKX-50进行红外测试，所使用机器型号为BrukerTensor27型傅里叶红外光谱仪，溴化钾压片制样，扫描范围4000-400cm-1，其红外谱图如附图1。由图1可知，3000～2000cm-1附近的组合峰是NH3+的伸缩振动吸收峰；1578、1526cm-1两处是NH3+的弯曲振动吸收峰；1412cm-1处是N＝N键的伸缩振动吸收峰，由于共振作用，使得N＝N键的吸收峰向低波数移动。—NH2峰形较宽，特征峰低波数处移动约100cm-1，位于3500～3200cm-1；推测是由于分子中—NH2与—NO2基团之间存在氢键，对—NH2吸收峰产生影响所致。—NO2的非对称吸收峰位于1524cm-1，对称吸收峰1414cm-1。C—N键吸收峰一般位于1230～1030cm-1，图中C—N的吸收峰位于1284cm-1，向高频段移动。推测是由于—NO2的吸电子效应，π电子发生离域。因此，C原子与周围3个N原子发生超共轭效应，使C—N键具有双键性所致。实施例2：一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，具体步骤如下：(1)胶液的配制称取1.0gPVB、85g乙酸乙酯，加入到密闭玻璃瓶内，摇晃溶解，得到胶液备用。(2)硝基胍表面修饰TKX-50称取4g硝基胍和300g蒸馏水溶于带有冷凝管、搅拌器、温度计的1000mL容器中。在通风厨内，加热到90℃下溶解完全，保持30min。称取95gTKX-50加入反应器中，搅拌30min。(3)TKX-50的包覆在搅拌回流的情况下，将预先配制好的胶液放入滴液漏斗中，滴加进反应器中，约40min(滴加速度30～40滴/min)，滴加结束后，保持30min后，再降温至30℃，保持30min，抽滤干燥，得到硝基胍表面修饰钝化的TKX-50，产率为99.2％。实施例3：一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，具体步骤如下：(1)胶液的配制称取0.8g氟橡胶、85g乙酸乙酯，加入到密闭玻璃瓶内，摇晃溶解，得到胶液备用。(2)硝基胍表面修饰TKX-50称取3g硝基胍和100g蒸馏水溶于带有冷凝管、搅拌器、温度计的500mL容器中。在通风厨内，加热到80℃下溶解完全，保持20min。称取96.2gTKX-50加入反应器中，搅拌30min。(3)TKX-50的包覆在搅拌回流的情况下，将预先配制好的胶液放入滴液漏斗中，滴加进反应器中，约40min(滴加速度30～40滴/min)，滴加结束后，保持20min后，再降温至27℃，保持20min，抽滤干燥，得到硝基胍表面修饰钝化的TKX-50，产率为98.5％。对本专利技术实施例中所制备的钝感高能炸药TKX-50进行了撞击感度、摩擦感度及爆速的测试，其具体测试结果如表1所示。表1钝感高能炸药TKX-50的测试结果以上所述的具体描述，对专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硝基胍表面修饰钝化TKX‑50的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将溶质溶于溶剂中，配制成浓度为0.5～1.5％的胶液；所述溶质为氟橡胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂；所述溶剂为乙醇或乙酸乙酯；步骤二、在室温通风下，将硝基胍溶于蒸馏水中，加热至75～95℃，搅拌至硝基胍完全溶解，保持20～30min，再加入TKX‑50，搅拌保温20～30min，得到硝基胍表面修饰后的TKX‑50；所述硝基胍占TKX‑50质量的2～7％；所述硝基胍占蒸馏水质量的3～5％；步骤三、在搅拌回流的情况下，向步骤二所得的硝基胍表面修饰后的TKX‑50中滴加步骤一制备的胶液，滴加速度30～40滴/min，滴加结束，保持20min，再降温至25～30℃，保持反应20～30min，抽滤干燥，得到表面修饰硝基胍钝化的TKX‑50；所述溶质占硝基胍和TKX‑50总质量的0.5～1％。

【技术特征摘要】
1.一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将溶质溶于溶剂中，配制成浓度为0.5～1.5％的胶液；所述溶质为氟橡胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂；所述溶剂为乙醇或乙酸乙酯；步骤二、在室温通风下，将硝基胍溶于蒸馏水中，加热至75～95℃，搅拌至硝基胍完全溶解，保持20～30min，再加入TKX-50，搅拌保温20～30min，得到硝基胍表面修饰后的TK...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉平，刘晓波，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11