一种DAP-4为基的复合炸药粒子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种DAP

【技术实现步骤摘要】
一种DAP
‑
4为基的复合炸药粒子及其制备方法


[0001]本专利技术属于含能材料
，涉及一种含能材料表面包覆技术，具体涉及一种用于DAP
‑
4炸药表面包覆降感及改善表界面作用的方法，该方法可降低DAP
‑
4的机械感度并改善与粘结剂间的结合作用。

技术介绍

[0002](H2dabco)[NH4(ClO4)3](简称DAP
‑
4，其中H2dabco
2+
＝1,4
‑
二氮杂双环[2.2.2]辛烷
‑
1,4
‑
二鎓离子)是一种由离子型氧化组分ClO4‑
与有机燃料组分H2dabco
2+
交替紧密堆积于钙钛矿结构而形成的新型无金属多组分含能材料，作为一种兼具低成本、高爆炸性能、高稳定性等优点的新型含能材料，DAP
‑
4有望作为一种优秀的单质组分，在军民用混合炸药中有很好的使用前景。
[0003]然而，DAP
‑
4对机械刺激比较敏感，BAM测试结果为5N，国军标测试结果为100％，给样品处理以及运输带来潜在危险。为了安全性，行业内通用做法是采用大量高能不安全的单质炸药和安全的普通炸药或者惰性体制备复合材料，例如CL
‑
20/TATB共晶、EVA钝感包覆RDX等。但是，由于DAP
‑
4属于钙钛矿类含能材料，与常用粘结剂间相互作用力弱，难于与粘结剂均匀地混合、压制成型，也不能与TATB、RDX等炸药形成共晶炸药降低感度。
[0004]为了提高安全性，行业内通用做法是采用惰性粘结剂包覆，例如乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、石蜡、微晶蜡、氟橡胶、顺丁橡胶或者聚氨酯类高分子粘结剂、环氧树脂等。但是，通过MaterialsStudio仿真计算和有限试验，现有适用于RDX、HMX的通用粘结剂均不能达到有效包覆。文献《硝胺类炸药颗粒表面包覆的研究进展》(安崇伟，含能材料，2007)和《炸药颗粒表面包覆研究进展》(卢媛，广州化工，2011)提出的表面活性剂、键合剂进行改性，依然无法达到理想包覆效果。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种DAP
‑
4为基的复合炸药粒子及其制备方法，改善DAP
‑
4炸药的安全性和工艺成型性。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0007]一种DAP
‑
4为基的复合炸药粒子的制备方法，该方法的原料包括：DAP
‑
4、聚丙烯酸、粘结剂、氯化铵和聚丙烯酸钠；所述粘结剂包括固相高分子和增塑剂，固相高分子的原料包括乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物和石蜡，增塑剂为DOA。
[0008]本专利技术还包括如下技术特征：
[0009]具体的，按重量份数计，包括以下原料：DAP
‑
4为100份，聚丙烯酸1.1～2.3份，粘结剂2～3.4份，氯化铵0.1～0.2份，聚丙烯酸钠0.1～0.3份。
[0010]具体的，所述粘结剂中，增塑剂与固相高分子的质量比为1：10～1：20。
[0011]具体的，所述固相高分子的原料，按重量份数计，包括乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物85～90份，石蜡10～15份。
[0012]具体的，所述聚丙烯酸分子量为500～5000。
[0013]具体的，包括以下步骤：
[0014](1)将聚丙烯酸粉末加入氯仿中，在室温下搅拌使其溶解，得到聚丙烯酸溶液；
[0015](2)将DAP
‑
4、氯化铵和聚丙烯酸钠依次加入到DAP
‑
4的饱和水溶液中，搅拌得到共混液；
[0016](3)室温条件下，在共混液中加入聚丙烯酸溶液，封口，缓慢搅拌1～2小时，然后敞口55℃～60℃搅拌溶剂挥发至完全，得到DAP
‑
4@PAA，备用；
[0017](4)用石油醚溶解乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物和石蜡，加入增塑剂和DAP
‑
4@PAA，在水浴中搅拌进行包覆；
[0018](5)继续搅拌，直至溶剂挥发完全，过20目筛，真空干燥，得到DAP
‑
4为基的复合炸药粒子。
[0019]一种DAP
‑
4为基的复合炸药粒子，通过所述的DAP
‑
4为基的复合炸药粒子的制备方法制备得到。
[0020]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0021](1)本专利技术DAP
‑
4炸药表面包覆后降感和改善DAP
‑
4与粘结剂结合作用效果明显，实现了DAP
‑
4的压装药成型，DAP固相含量不低于94％。
[0022](2)本专利技术安全性高，摩擦感度下降到40％以下。
附图说明
[0023]图1为DAP
‑
4为基的复合炸药粒子结构示意图；
[0024]图2为DAP
‑
4@PAA样品的扫描电镜图；
[0025]图3为实施例1样品扫描电镜图；
[0026]图4为实施例1药柱成型照片。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供一种用于DAP
‑
4炸药表面包覆降感及改善表界面作用的方法，采用带有相反静电势的高分子材料包覆DAP
‑
4炸药，改善DAP
‑
4炸药的安全性和工艺成型性。
[0028]本专利技术构思：EVA、氟橡胶、石蜡等属于炸药常用的粘结剂材料，与炸药各组分相容性较好，选用成熟的粘结剂材料对于炸药的应用具有重要的意义。但是，这些粘结剂材料无法粘接DAP
‑
4炸药。本专利技术借鉴化工行业内一种可供探索并经过有限实验能够验证的静电引力相互吸引的原理，选择相反电荷的包覆材料，但是该方案在炸药领域尚未见到报道，而且库伦静电引力属于弱引力，无法达到包覆改性的目的。DAP
‑
4材料是一种球型颗粒，表面存在较小的凸起和凹坑，如果能够在库伦静电引力作用的同时，借助凸起和凹坑结构增加撕裂强度，则能够提高包覆材料的粘结性，再在包覆材料表面涂敷EVA、氟橡胶、石蜡等粘结剂，则在包覆的同时，提高DAP
‑
4材料的工艺性。
[0029]本专利技术设计思路：基于以上构思，本专利技术分两步，第一步在借助库伦静电引力作用的同时，利用高分子溶液凝固收缩的原理，选择收缩弹性大、与DAP
‑
4材料电极性相反的聚丙烯酸作为包覆材料，在助剂作用下聚丙烯酸浸润到DAP
‑
4颗粒表面，在溶剂挥发后，聚丙烯酸收缩分子间的拉应力转变为包覆层的切应力，利用凸起和凹坑提高聚丙烯酸的撕裂强
度，改性DAP
‑
4。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DAP
‑
4为基的复合炸药粒子的制备方法，其特征在于，该方法的原料包括：DAP
‑
4、聚丙烯酸、粘结剂、氯化铵和聚丙烯酸钠；所述粘结剂包括固相高分子和增塑剂，固相高分子的原料包括乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物和石蜡，增塑剂为DOA。2.如权利要求1所述的DAP
‑
4为基的复合炸药粒子的制备方法，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料：DAP
‑
4为100份，聚丙烯酸1.1～2.3份，粘结剂2～3.4份，氯化铵0.1～0.2份，聚丙烯酸钠0.1～0.3份。3.如权利要求2所述的DAP
‑
4为基的复合炸药粒子的制备方法，其特征在于，所述粘结剂中，增塑剂与固相高分子的质量比为1：10～1：20。4.如权利要求3所述的DAP
‑
4为基的复合炸药粒子的制备方法，其特征在于，所述固相高分子的原料，按重量份数计，包括乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物85～90份，石蜡10～15份。5.如权利要求1所述的DAP
‑
4为基的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚宇，冯晓军，张坤，潘文，冯博，薛乐星，赵娟，封雪松，席鹏，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：