Al2O制造技术

本发明专利技术涉及了一种

【技术实现步骤摘要】
Al2O3‑
氧化石墨/NTO复合核壳结构含能材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及含能材料
，具体涉及一种
Al2O3‑
氧化石墨
/NTO
复合核壳结构含能材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]3‑
硝基
‑
1,2,4
‑
三唑
‑5‑
酮
(NTO)
是近年来受到人们普遍重视的一种高能量密度含能化合物，其密度高达
1.93g
·
cm
‑3，能量接近
RDX
，理论爆速和爆压分别是
8550m/s
和
34.9GPa
，感度接近
TNT
，具有高能低感的特点，可用作高能钝感炸药和传爆炸药组分
。
已成为现阶段最具发展前景的单质炸药之一，受到国内外学者的普遍关注
。
[0003]然而
NTO
自身酸性较大
(pKa
＝
3.67)
，对战斗部的金属外壳产生很强烈的腐蚀破坏作用，这在很大程度上破坏了相容性和使用的安全性能
。
目前经常使用的抑酸方式为高聚物包覆
NTO
颗粒，但存在于包覆层用量高，影响
NTO
颗粒本身热性能等问题
。
[0004]因此有效抑制
NTO
颗粒酸性是相关
研究人员亟待解决的问题
。<br/>
技术实现思路

[0005]为有效解决上述问题，本专利技术提供了一种
Al2O3‑
氧化石墨
/NTO
复合核壳结构含能材料及其制备方法，抑制
NTO
颗粒的酸性，增强
NTO
的抗金属腐蚀性
。
[0006]本专利技术的目的是通过以下方式实现的：
[0007]一种
Al2O3‑
氧化石墨
/NTO
复合核壳结构含能材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物的制备：首先取异丙醇铝在一定温度下分散到溶剂中，在搅拌作用下加入氧化石墨颗粒，然后混合得到混合浆料
。
将混合浆料放入水热釜中，在一定温度下反应，然后离心，洗涤，并干燥得到
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物；
[0009](2)Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物分散液的制备：取步骤
(1)
制备得到的
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物颗粒于试剂中，搅拌然后超声分散，得到均匀的分散液；
[0010](3)NTO
颗粒悬浊液的制备：取
NTO
颗粒于烧杯中，加入一定体积的非溶剂，搅拌形成
NTO
颗粒的悬浊液；
[0011](4)
纳米
Al2O3‑
氧化石墨
/NTO
复合核壳结构含能材料：在搅拌作用下向装有
NTO
颗粒悬浊液的烧杯中滴加
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物分散液，然后在加热作用下超声；最后经过离心，洗涤，干燥得到
Al2O3‑
氧化石墨
/NTO
复合核壳结构含能材料
。
[0012]进一步地，步骤
(1)
所述溶剂为异丙醇，无水乙醇，乙酸乙酯，乙醚中任意一种，异丙醇铝和溶剂的质量体积比为
(0.1
～
5)g
：
(50
～
150)mL
；加热温度为
60
～
90℃
；搅拌速度为
100
～
500r/min
，搅拌时间为
30
～
120min。
[0013]进一步地，步骤
(1)
所述纳米氧化石墨颗粒的片径为
0.5
～5μ
m
，厚度为
0.8
～
1.2nm。
[0014]进一步地，步骤
(1)
所述异丙醇铝和纳米氧化石墨的质量比为
(0.1
～
5)g
：
(10
～
20)g。
[0015]进一步地，步骤
(1)
所述水热反应的加热温度为
120
～
180℃
，恒温时间为6～
24h。
[0016]进一步地，步骤
(1)
所述离心速度为
1000
～
8000r/min
，离心时间为
15
～
45min。
[0017]进一步地，步骤
(1)
所述洗涤用试剂选自异丙醇
、
无水乙醇中任意一种或两种的混合溶液，洗涤次数为2～5次
。
[0018]进一步地，步骤
(1)
所述干燥温度为
80
～
120℃
，干燥时间为
12
～
24h。
[0019]进一步地，步骤
(2)
所述试剂为无水乙醇，异丙醇，乙醚，乙酸乙酯中任意一种
。
[0020]进一步地，步骤
(2)
所述
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物颗粒与试剂的质量体积比为
(0.1
～
1)g
：
100mL
；搅拌速度为
150
～
500r/min
，搅拌时间为
30
～
120min。
[0021]进一步地，步骤
(2)
所述超声频率和功率为
20kHz
和
500W
，超声时间为
20
～
90min
，超声温度为
25
～
45℃。
[0022]进一步地，步骤
(3)
所述
NTO
粒径为
10
～
1000
μ
m
；
NTO
颗粒纯度
≥98
％
。
[0023]进一步地，步骤
(3)
所述
NTO
颗粒与非溶剂的质量体积比为
(10
～
50)g
：
(200
～
500)mL。
[0024]进一步地，步骤
(3)
所述非溶剂为无水乙醇，乙酸乙酯，乙醚，异丙醇中任意一种
。
[0025]进一步地，步骤
(3)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Al2O3‑
氧化石墨
/NTO
复合核壳结构含能材料的制备方法，包括：
(1)Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物分散液的制备：取
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物于试剂中，搅拌后超声分散，得
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物分散液；
(2)NTO
颗粒悬浊液的制备：取
NTO
颗粒于烧杯中，加入非溶剂，搅拌形成
NTO
颗粒的悬浊液；
(3)
纳米
Al2O3‑
氧化石墨
/NTO
复合核壳结构含能材料：搅拌下向
NTO
颗粒悬浊液中滴加
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物分散液，然后在加热作用下超声处理，最后经离心，洗涤，干燥，即得一种
Al2O3‑
氧化石墨
/NTO
复合核壳结构含能材料
。2.
根据权利要求1所述制备方法，其中：步骤
(1)
所述
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物由如下方法制得：
(1)
取异丙醇铝在一定温度下分散到溶剂中，搅拌下加入氧化石墨颗粒，得到混合浆料；
(2)
将混合浆料放入水热釜中反应，然后离心，洗涤，干燥，即得
Al2O3‑
氧化石墨纳米杂化物
。3.
根据权利要求2所述制备方法，其中：步骤
(1)
所述溶剂选自异丙醇，无水乙醇，乙酸乙酯，乙醚中任意一种；所述异丙醇铝和溶剂的质量体积比为
(0.1
～
5)g
：
(50
～
150)mL
；所述异丙醇铝和纳米氧化石墨的质量比为
(0.1
～
5)g
：
(10
～
20)g。4.
根据权利要求2所述制备方法，其中：步骤
(1)
所述加热温度为
60
～
90℃
；搅拌速度为
100
～
500r/min
，搅拌时间为
30
～
120min
；所述纳米氧化石墨颗粒的片径为
0.5
～5μ
m
，厚度为
0.8
～
1.2nm。5.
根据权利要求2所述制备方法，其中：步骤
(2)
所述水热反应温度为
120
～
180℃
，反应时间为6～
24h
；所述离心速度为
1000
～
8000r/min
，离心时间为
15
～
45min
；所述洗涤用试剂选自异丙醇和无水乙醇中任意一种或两种的混合溶液，洗涤次数为2～5次，干燥温度为
80
～
120℃
，干燥时间为
12
～
24h。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：束庆海，王满曼，张星，柴晨泽，孙卓伟，邹浩明，吕席卷，
申请(专利权)人：北京理工大学唐山研究院，
类型：发明
国别省市：