张冬冬, 黄寅生, 李 瑞, 李 猛, 王俊杰, 葛梦珠, 张辉建, 何亚丽

(1. 南京理工大学化工学院, 江苏 南京 210094; 2. 南京理工大学智能弹药技术国防重点实验室, 江苏 南京 210094)

1 引 言

随着武器弹药对含能材料性能要求的不断提高,黑索今(RDX)作为当今应用最广泛的单质炸药之一,由于其机械感度及热分解温度较高，使得RDX已经不能满足各方面的需求[1]。针对这一现象,人们采用机械研磨法[2]、溶剂-非溶剂法[3]、喷雾法[4]及溶胶-凝胶[5]等方法对其进行改性,以期制备出满足武器弹药性能要求的新型复合含能材料。

溶胶-凝胶法由于操作安全、制备过程简单及尺寸可控等优点,成为近年来制备新型纳米复合含能材料的重要方法[6]。该方法制备RDX基复合含能材料的组成、结构和微观尺寸对其燃烧及爆炸性能影响较大。如: 在RDX基复合含能材料中加入Cu、Ni、Al等具有催化作用的金属粉,体系能量的释放速率明显增高[7-9]; 用聚丙烯酸酯[10]和二氧化硅(SiO2)[11-12]等材料对RDX进行包覆改性,得到感度降低的复合含能材料体系。赵凤起等[13]以纳米Al粉作催化剂制备了RDX基含能材料,该体系RDX的分解温度较纯RDX降低13.3 ℃,但机械感度高于纯RDX。晋苗苗等[14]采用溶胶-凝胶法制备了RDX质量分数为40%的NC/RDX纳米复合含能材料,其机械感度较纯RDX明显降低,但该复合材料中RDX的分解温度较纯RDX仅降低4.61 ℃。这种两项复合的RDX基复合材料不能兼顾机械性能及热分解性能,为此,本研究采用溶胶-凝胶法以惰性SiO2为凝胶骨架、纳米Al粉为添加剂,以制备出更加钝感且热分解性能更为优异的RDX基纳米复合含能材料。……