一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法及系统，多巴胺和奥克托今的混合溶液为溶剂相，水为非溶剂相，Tris

【技术实现步骤摘要】
一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法及系统


[0001]本专利技术属于含能材料领域，具体涉及一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法及系统。

技术介绍

[0002]武器装备系统的发展对含能材料提出了高能量、低感度的要求，高能钝感含能材料的连续化安全制备对国防安全具有重大战略价值。应用广泛的含能材料例如传统硝胺炸药具有性能稳定、能量密度高的特点，但其较高的机械感度造成了较大的安全隐患。目前，对含能材料降感主要有两种途径：一是细化改性，二是表面包覆。
[0003]微流控是一种使用微管道来处理或操纵微小流体的技术，在医学检测、精细化学品合成、纳米功能材料制备、药物合成等领域中的应用已经十分成熟。其优势在于操作安全和模块集成度高。微通道特征尺寸小，因此线上留存爆炸物少，可以及时移出含能材料制备中可能瞬间释放的大量热量，提高体系安全性。一个微流控体系可以包括微流控芯片、驱动设备、运输管线以及恒温加热装置、混合加强装置、在线检测装置等等。目前在含能材料细化改性中应用较多。
[0004]聚多巴胺(PDA)是一种贻贝仿生类材料，由多巴胺(DA)在弱碱性环境下氧化自聚合形成。由于含有邻苯二酚和胺类结构，能够在聚合物、金属、玻璃、陶瓷等固体材料表面形成PDA薄膜。应用于含能材料包覆改性能够改善晶体表面敏感性(何朝铭，《硝胺炸药/PDA复合材料的制备及降感性能研究》，南京理工大学，本专利技术效果主要与此文献进行对比)，进而满足武器装备系统发展需求。
[0005]但是如何实现含能材料晶体品质改善及包覆降感的连续化制备以全面提高安全性能仍有待探索。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法及系统，成功制得了聚多巴胺包覆的奥克托今样品，该方法具有能连续实现晶体品质改善和包覆降感，使材料的安全性能得到进一步提升的优点。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0008]一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法，包括以下步骤：
[0009]多巴胺和奥克托今的混合溶液为溶剂相，水为非溶剂相，Tris
‑
HCl缓冲溶液；溶剂相的浓度范围是0～0.3g/ml，流速范围是0～10ml/min；非溶剂相流速范围是0～50ml/min，两相流速比是1:1～1:5；Tris
‑
HCl缓冲液流速为溶剂相和非溶剂相总流速的1～5倍；溶剂相与非溶剂相混合后进行多巴胺与奥克托今的重结晶，然后再与Tris
‑
HCl缓冲溶液混合进行多巴胺的自聚合。
[0010]可选的，所述的多巴胺和奥克托今的溶解溶液为DMSO，多巴胺与奥克托今的质量比范围为(1:10)～(1:50)。
[0011]可选的，所述的Tris
‑
HCl缓冲溶液的浓度为10mM，pH＝8.5。
[0012]可选的，所述溶剂相的流速是1ml/min；所述非溶剂相的流速是5ml/min；所述Tris
‑
HCl缓冲液的流速为30ml/min。
[0013]可选的，所述溶剂相的流速是1ml/min；所述非溶剂相的流速是1ml/min；所述Tris
‑
HCl缓冲液的流速为10ml/min。
[0014]可选的，所述溶剂相的流速是1ml/min；所述非溶剂相的流速是5ml/min；所述Tris
‑
HCl缓冲液的流速为6ml/min。
[0015]一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备系统，用于实现本专利技术任一所述的聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法；
[0016]设置溶剂相进样泵和非溶剂相进样泵，两者分别连接设置重结晶模块，与所述的重结晶模块连接设置包覆模块，设置缓冲液进样泵，缓冲液进样泵与所述的包覆模块连接。
[0017]可选的，所述的重结晶模块和包覆模块为微流控芯片，微流控芯片的结构包括但不限于心型、S型或T型。
[0018]可选的，在所述的重结晶模块和包覆模块之间还设置阀门；包覆模块后还连接设置收集瓶。
[0019]一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法，利用本专利技术任一所述的系统实现，包括：
[0020]溶剂相进样泵和非溶剂相进样泵分别将溶剂相和非溶剂相泵入重结晶模块，实现多巴胺与奥克托今的重结晶；
[0021]缓冲液进样泵将Tris
‑
HCl缓冲溶液泵入包覆模块，实现重结晶后多巴胺的自聚合；
[0022]溶剂相进样泵的流速范围是0～10ml/min；
[0023]非溶剂相进样泵的流速范围是0～50ml/min，两相流速比是1:1～1:5；
[0024]缓冲液进样泵的流速为溶剂相进样泵和非溶剂相进样泵总流速的1～5倍。
[0025]与传统制备方法相比，本专利技术具有以下优点：
[0026](1)利用微流控技术成功制备了聚多巴胺包覆的奥克托今样品，粒径均一(SPAN≤1)，形貌规整，球形度高；
[0027](2)发挥晶体品质改善和包覆材料双重作用，进一步提升聚多巴胺包覆奥克托今材料的安全性能，相比文献法制得样品的感度有明显降低；
[0028](3)本专利技术提出的制备系统通过微流控芯片实现晶体品质改善和包覆降感连续进行，大大缩短制备周期。而且危险品的在线量可以控制在毫克级别，保证了制备过程的安全性。
附图说明
[0029]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成明书的一部分，与下面的具体实施方法一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0030]图1为本专利技术的制备方法与现有方法制备得到的包覆材料的电镜照片图；a为实施例所用HMX原料的SEM照片；b为文献法制备的聚多巴胺包覆奥克托今的SEM照片；c和d为本专利技术方法制备的聚多巴胺包覆奥克托今的SEM照片；
[0031]图2为实施例所用HMX原料和本专利技术方法与制备得到的包覆材料的粒径对比图；
[0032]图3为原料与聚多巴胺原位包覆奥克托今颗粒的红外图谱；
[0033]图4为原料与聚多巴胺原位包覆奥克托今颗粒的XRD图谱；
[0034]图5为本专利技术的制备系统结构示意图；图中1
‑
溶剂相进样泵、2
‑
非溶剂相进样泵、3
‑
缓冲液进样泵、4
‑
电脑、5
‑
重结晶模块、6
‑
阀门、7
‑
包覆模块、8
‑
收集瓶。
具体实施方式
[0035]下面结合实施例对本专利技术的目的、特征和优点作进一步详述，本专利技术并不限于此。
[0036]本专利技术是这样来实现的，配置多巴胺和HMX的混合溶液作为溶剂相，去离子水为非溶剂相，以及pH＝8.5的Tris
‑
HCl缓冲溶液。由驱动设备将溶剂相与非溶剂相以一定流速注入重结晶模块，HMX析出产生的悬浊液再与Tris
‑
HCl缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：多巴胺和奥克托今的混合溶液为溶剂相，水为非溶剂相，Tris
‑
HCl缓冲溶液；溶剂相的浓度范围是0～0.3g/ml，流速范围是0～10ml/min；非溶剂相流速范围是0～50ml/min，两相流速比是1:1～1:5；Tris
‑
HCl缓冲液流速为溶剂相和非溶剂相总流速的1～5倍；溶剂相与非溶剂相混合后进行多巴胺与奥克托今的重结晶，然后再与Tris
‑
HCl缓冲溶液混合进行多巴胺的自聚合。2.根据权利要求1所述的聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法，其特征在于，所述的多巴胺和奥克托今的溶解溶液为DMSO，多巴胺与奥克托今的质量比范围为(1:10)～(1:50)。3.根据权利要求1或2所述的聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法，其特征在于，所述的Tris
‑
HCl缓冲溶液的浓度为10mM，pH＝8.5。4.根据权利要求1或2所述的聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法，其特征在于，所述溶剂相的流速是1ml/min；所述非溶剂相的流速是5ml/min；所述Tris
‑
HCl缓冲液的流速为30ml/min。5.根据权利要求1或2所述的聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法，其特征在于，所述溶剂相的流速是1ml/min；所述非溶剂相的流速是1ml/min；所述Tris
‑
HCl缓冲液的流速为10ml/min。6.根据权利要求1或2所述的聚多巴胺原位包覆奥克托今的制备方法，其特征在于，所述溶剂相的流速是1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：于瑾，赵凤起，徐司雨，姜菡雨，姚二岗，李猛，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：