静电喷雾法制备纳米BTF炸药及其性能表征
2021-02-26徐宇轩王敦举
冀 威,徐宇轩,王 韬,王敦举
(西南科技大学 国防科技学院 & 四川省新型含能材料军民融合协同创新中心,四川 绵阳 621000)
引 言
苯并三氧化呋咱(BTF)[1-2]是一种由三叠氮三硝基苯经脱氮反应制得的碳氧平衡的无氢炸药,由于具有高能量和较好的起爆性能,其安全性、热安定性、爆轰能量与HMX相当,冲击起爆感度、熄爆直径与太安相当,已被成功用于导爆索装药和改善B炸药的装药性能。但原料BTF存在着晶体形貌差,带有尖锐棱角、机械感度高等问题,这在一定程度上限制了其应用范围。因此,制备出高密度、低感度、表面光滑、无尖锐棱角的高品质炸药一直是国内外学者研究的热点[3-5]。
目前,改善炸药晶体品质主要通过改变晶体的表面光滑度、晶体形状、纯度、密度以及粒径大小及其分布的方式来实现,主要方法有:机械研磨法、溶剂-非溶剂重结晶法、喷雾干燥法等。LI Yuan-yuan等[6]通过湿法球磨法制备了超细CL-20,与原料CL-20相比,球磨后的CL-20具有粒径小、表面光滑、机械感度和火焰感度低等优点。许睿轩等[7]采用喷射结晶法制备了超细FOX-7颗粒,与原料FOX-7相比,重结晶后的FOX-7晶体结构稳定,表观活化能提高了14.62kJ/mol,特性落高提高了42.2cm,摩擦感度较原料降低了80%,钝化效果明显。刘康等[8]采用微反应系统,利用溶剂-非溶剂重结晶法制备了平均粒径5μm的TATB炸药。李小东等[9]采用喷雾重结晶法获得平均粒径为1.81μm的FOX-7,和原料FOX-7相比,微米级FOX-7特性落高从82.3cm提升至136.1cm,摩擦感度从12%降至0,机械感度降低明显。
静电喷雾技术[10-13]是利用高压静电场对高分子溶液的击穿作用来制备纳微米材料的方法,已被广泛应用于生物医用材料、过滤及防护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域。……
