The invention discloses a method for optimizing the decomposition reaction path of CL 20 and improving its energy release efficiency, which belongs to the technical field of solid propellant, explosive, etc. Including steps: step one: adding additives to CL 20 to form composite materials; step two: starting decomposition and combustion reaction of the composite materials obtained in step one, additives can promote the initial decomposition and combustion reaction of CL 20, synergistic chemical reaction occurs between additives and CL 20, and the decomposition products of CL 20 and additives and their decomposition products are also changed. Learning reaction. The method of improving energy release efficiency is to optimize the decomposition reaction path of CL_20. The optimization of the decomposition reaction path of CL_20 is achieved by adding appropriate additives in CL_20 material. The synergistic chemical reaction between additives and CL_20 can occur. The synergistic chemical reaction is that the decomposition products of additives and CL_20 react chemically, and the decomposition reverse of CL_20 is optimized. The energy release efficiency can be improved by adjusting the path.
【技术实现步骤摘要】
一种优化CL-20分解反应路径并提高其能量释放效率的方法
本专利技术涉及固体推进剂、猛炸药、起爆药、发射药等
,尤其涉及一种优化CL-20分解反应路径并提高其能量释放效率的方法。
技术介绍
能量密度是含能材料,包括炸药,推进剂,发射药,烟火剂等,做功的源泉。进一步大幅度提高能量密度是含能材料研究的重要课题。为了提高含能材料的能量密度,合成新的含能分子是一条最为重要的途径。经过多年的发展,可实用的含能材料已经经历了从梯恩梯(TNT)到黑索金(RDX)、奥克托今(HMX)和CL-20等高能炸药的历程。然而,现有高能含能材料的能量密度已经逼近化学能释放的极限,导致新的含能材料发展速度极为缓慢,能量增加幅度也日趋缓慢。另外,在获得高能量的同时其他性能,如安全性也会显著降低。因此,在发展新的含能材料,提高其能量密度的同时,探索如何利用好现有高能含能材料是另一条实现高性能武器和推进剂的途径。例如通过添加催化剂,助燃剂等来改善含能材料的燃烧和爆炸性能。CL-20是一种高能量密度的笼形硝铵化合物,是目前能量密度最高的单质炸药。除了可作为高能炸药,CL-20还是一种极具潜力的氧化剂,可代替固体推进剂中的传统氧化剂高氯酸铵。然而,CL-20的分解或燃烧反应并不完美,其产物中包含较多的NO2和未分解完全的含C、H、O、N的固体颗粒产物。这些产物在热力学上并非最稳定的产物,意味着其能量未能完全释放。因此,通过外加添加剂来优化CL-20的反应通道,提高其能量释放量是CL-20进入实用化的关键科学技术问题。针对该问题,现有手段包括加入纳米碳催化剂,金属氧化物催化剂等。这些催化剂 ...
【技术保护点】
1.一种优化CL‑20分解反应路径并提高其能量释放效率的方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:向CL‑20中加入添加剂形成复合材料;步骤二:将步骤一中得到的复合材料进行起始分解和燃烧反应,添加剂对CL‑20的起始分解和燃烧反应具有促进作用,且添加剂和CL‑20之间发生了协同化学反应,同时CL‑20的分解产物也和添加剂及其分解产物发生了化学反应。
【技术特征摘要】
1.一种优化CL-20分解反应路径并提高其能量释放效率的方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:向CL-20中加入添加剂形成复合材料;步骤二:将步骤一中得到的复合材料进行起始分解和燃烧反应,添加剂对CL-20的起始分解和燃烧反应具有促进作用,且添加剂和CL-20之间发生了协同化学反应,同时CL-20的分解产物也和添加剂及其分解产物发生了化学反应。2.根据权利要求1所述的一种优化CL-20分解反应路径并提高其能量释放效率的方法,其特征在于:所述添加剂在所述复合材料中的质量占比为0.001%-50%。3.根据权利要求1所述的一种优化CL-20分解反应路径并提高其能量释放效率的方法,其特征在于:所述添加剂具有一定的还原性并在高温下可以和所述CL-20的初始分解产物NO2发生氧化还原反应。4.根据权利要求3所述的一种优化CL-20分解反应路径并提高其能量释放效率的方法,其特征在于:所述添加剂同时含有含氧官能团,能够和CL-20脱硝基后的中间产物进一步发...
【专利技术属性】
技术研发人员:李小东,杨光成,李瑞,黄兵,谯志强,刘有松,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院化工材料研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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