超临界流体增强溶液扩散技术制备纳米CL-20及表征
2012-01-29尚菲菲张景林张小连王金英
火炸药学报 2012年6期
尚菲菲,张景林,张小连,王金英
(中北大学化工与环境学院,山西 太原030051)
引 言
六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)具有多种晶型,目前已知的有α、β、γ、ε、δ、ξ6种晶型[1],是迄今为止已知能量水平最高的高密度化合物,可用于导弹战斗部装药、固体火箭推进剂及原子弹起爆药等领域[2],但由于CL-20的高成本和高感度而限制了其广泛应用。重结晶CL-20是得到晶型纯度高、晶体质量好及低感度的主要途径。Nielsen[3]以乙酸乙酯为溶剂、氯仿为反溶剂结晶制备出ε-CL-20,该方法重复性好,但晶体缺陷多(如孔隙、孪晶等),并且氯仿对环境的污染大;陈华雄等[4]使用溶剂-反溶剂法虽制得球形化ε-CL-20晶体,但需要添加晶体生长控制剂,且得到的晶体粒径大、粒度分布宽(50~200μm);Bescond[5]等以酯或酮为溶剂、加入芳香烃等非溶剂形成饱和溶液,再将溶剂缓慢蒸发,该方法的晶体析出率高 但存在结晶尺寸难以确定 温度高易使CL-20产生分解和操作时间长等缺点。
超临界流体沉析技术因其独特的物理特性、温和的工艺条件、简单的操作流程和省时省力、经济环保等优点展现了广阔的应用前景[6]。SEDS法是超临界反溶剂技术(GAS法)的一种改进,有助于得到细小均匀的结晶。本实验用SEDS方法,以乙酸乙酯为溶剂,制备出边缘光滑且趋于球形、粒度小而分布均匀、低感度的CL-20结晶。
1 实 验
1.1 材料及仪器
乙酸乙酯,纯度不小于99.9%,天津市科密化学试剂有限公司;液态CO2,纯度不小于99.3%,山西晋龙太达气体发展有限公司;CL-20,粒度30~200μm,北京理工大学。
XP-800C 型偏光显微镜,上海蔡康光学仪器厂;……
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