一种二氧化硅制造技术

本发明专利技术涉及一种二氧化硅

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硅/氧化石墨/NTO复合不敏感含能材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及含能材料
，具体涉及一种二氧化硅
/
氧化石墨
/NTO
复合不敏感含能材料的制备方法
。

技术介绍

[0002]随着现代化战争的快速变化
、
发展和对抗环境的日益恶化，武器装备的发展必须具备高战场生存能力，这是“能打仗”的基本保障，解决装备的战场生命力问题的重要方法之一就是提高炸药装药的安全性
。
能量与安全性作为炸药最重要的性能，能量决定着炸药的使用效率，而安全性则为其提供了保障，二者相辅相成，贯穿于含能材料发展的每一个阶段
。
[0003]炸药的高能量密度于安全性能一直是难以调和的矛盾体，对于3‑
硝基
‑
1,2,4
‑
三唑
‑5‑
酮
(3
‑
nitro
‑
1,2,4
‑
triazol
‑5‑
one
，简称
NTO)
是一种高能钝感单质炸药，其能量水平与
RDX
相当，理论爆速和爆压分别是
8550m/s
和
34.9GPa
，
NTO
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
。
然而，
NTO
分子中的
H
极易释放到环境中，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
。

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二氧化硅
/
氧化石墨
/NTO
复合不敏感含能材料的制备方法，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]一种二氧化硅
/
氧化石墨
/NTO
复合不敏感含能材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)
抑酸包覆剂的制备：首先取纳米二氧化硅分散在无水乙醇中，在超声作用下得到均匀的二氧化硅分散液，然后将纳米氧化石墨加入到二氧化硅的分散液中，然后加热状态搅拌一段时间，最后将混合液离心，洗涤，并干燥得到的二氧化硅
/
氧化石墨复合纳米颗粒；
[0009](2)
抑酸包覆层二氧化硅
/
氧化石墨分散液的制备：取步骤
(1)
制备得到的二氧化硅
/
氧化石墨复合纳米颗粒于试剂中，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)
二氧化硅
/
氧化石墨
/NTO
复合不敏感含能材料：在搅拌作用下向装有
NTO
颗粒悬浊液的烧杯中滴加功能包覆剂二氧化硅
/
氧化石墨分散液，然后在加热作用下超声；最后经过离心，洗涤，干燥得到二氧化硅
/
氧化石墨
/NTO
复合不敏感含能材料
。
[0012]进一步地，步骤
(1)
所述纳米二氧化硅粒径为
20
～
300nm
，质量为
0.05
～
0.1g。
[0013]进一步地，步骤
(1)
所述试剂选自无水乙醇，去离子水，乙醚，乙酸乙酯中任意一种，体积为
200mL。
[0014]进一步地，步骤
(1)
所述超声频率和功率为
40kHz
和
300W
，超声时间为
20
～
60min。
[0015]进一步地，步骤
(1)
所述纳米氧化石墨颗粒片径为
0.5
～5μ
m
，厚度为
0.8
～
1.2nm
，质量为
0.5
～
1g。
[0016]进一步地，步骤
(1)
所述加热温度为
80
～
120℃
，搅拌速度为
300
～
600r/min
，搅拌时间为
0.5
～
6h。
[0017]进一步地，步骤
(1)
所述离心速度为
1000
～
8000r/min
，离心时间为
15
～
45min。
[0018]进一步地，步骤
(1)
所述洗涤用试剂选自无水乙醇
、
去离子水中任意一种或两种的混合溶液，洗涤次数为2～5次
。
[0019]进一步地，步骤
(1)
所述干燥温度为
60
～
120℃
，干燥时间为6～
24h。
[0020]进一步地，步骤
(2)
所述试剂选自无水乙醇，去离子水，乙醚，乙酸乙酯中任意一种
。
[0021]进一步地，步骤
(2)
所述二氧化硅
/
氧化石墨复合纳米颗粒与试剂的质量体积比为
(0.55
～
1.1)g
：
80mL
；搅拌速度为
150
～
400r/min
，搅拌时间为
30
～
60min。
[0022]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
～
60min
，超声温度为
25
～
40℃。
[0023]进一步地，步骤
(3)
所述
NTO
颗粒粒径为
10
～
1000
μ
m
；
NTO
颗粒纯度
≥98
％
。
[0024]进一步地，步骤
(3)
所述...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种二氧化硅
/
氧化石墨
/NTO
复合不敏感含能材料的制备方法，包括：
(1)
二氧化硅
/
氧化石墨分散液的制备：取二氧化硅
/
氧化石墨纳米颗粒于试剂中，搅拌后超声分散，得到二氧化硅
/
氧化石墨分散液；
(2)NTO
颗粒悬浊液的制备：向
NTO
颗粒中加入非溶剂，搅拌得到
NTO
颗粒的悬浊液；
(3)
二氧化硅
/
氧化石墨
/NTO
复合不敏感含能材料：搅拌作用下向
NTO
颗粒悬浊液中滴加二氧化硅
/
氧化石墨分散液，然后在加热条件下超声处理；最后经离心
、
洗涤
、
干燥，即得二氧化硅
/
氧化石墨
/NTO
复合不敏感含能材料
。2.
根据权利要求1所述制备方法，其中：步骤
(1)
所述抑酸包覆剂由如下方法制得：将纳米二氧化硅分散在试剂中，超声处理得到二氧化硅分散液，然后将纳米氧化石墨加入二氧化硅分散液中，加热搅拌，最后经离心
、
洗涤
、
真空干燥，得到二氧化硅
/
氧化石墨的纳米颗粒
。3.
根据权利要求2所述制备方法，其中：所述纳米二氧化硅粒径为
20
～
300nm
，质量为
0.05
～
0.1g
；所述试剂选自无水乙醇，去离子水，乙醚，乙酸乙酯中任意一种，体积为
200mL
；所述超声频率为
40kHz
，超声功率为
300W
，超声时间为
20
～
60min
；所述纳米氧化石墨的片径为
0.5
～5μ
m
，厚度为
0.8
～
1.2nm
，质量为
0.5
～
1g。4.
根据权利要求2所述制备方法，其中：所述加热温度为
80
～
120℃
，搅拌速度为
300
～
600r/min
，搅拌时间为
0.5
～
6h
，离心速度为
1000
～
8000r/min
，离心时间为
15
～
45min
；所述洗涤用试剂选自无水乙醇
、
去离子水中任意一种或两种的混合溶液，洗涤次数为2～5次；所述干燥温度为
60
～
120℃
，干燥时间为6～
24h。5.
根据权利要求1所述制备方法，其中：步骤
(1)
所述试剂选自无水乙醇...

【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：