[发明专利]采用乳液破乳法制备CL-20/TATB基复合含能材料的方法

说明书

本发明公开了一种CL‑20/TATB复合含能材料的制备方法，包括如下步骤：称取CL‑20加入到去离子水中，滴加1‑2滴吐温‑80溶液，超声搅拌，得到溶液A；称取纳米TATB加入到去离子水中，超声搅拌，得到溶液B；将粘结剂溶于乙酸乙酯中，充分搅拌直至其完全溶解，滴加1‑2滴吐温‑80，得到溶液C；将溶液C在500r/min的转速下匀速搅拌30min形成乳液，接着将溶液A加入乳液中，升温至60℃后恒温至乳液破乳，充分破乳1h后匀速滴加溶液B，反应1h后升温至80℃以驱除多余的乙酸乙酯溶液，停止反应，将包覆有炸药的溶液经沉淀、过滤、干燥得到CL‑20/TATB复合含能材料。本发明采用破乳法相较于传统的溶液水悬浮法，能更加均匀地将粘结剂和钝感剂包覆在CL‑20表面，从而得到更好的降感效果。

技术领域

本发明属于含能材料制备领域，涉及一种CL-20/TATB复合含能材料的制备方法。

背景技术

高聚物粘结炸药(PBX)是以高能炸药为主体，加上粘结剂、增塑剂、钝感剂，有时会加一些辅助添加剂，制成的一类混合炸药。具有能量高、感度低、力学性能好等优良的综合性能，在各种尖端和常规武器中具有广泛的应用。

目前武器装备对炸药的要求是高能、钝感、低易损，所以制备具有高能钝感低易损的PBX也一直是混合炸药领域的研究热点。

TATB是一种非常安定和钝感的耐热炸药，因为就耐热及抗物理冲击而言，TATB优于任何已知能量与之相当的炸药。TATB具有良好的耐热性和安全性，TATB基混合炸药对高温、撞击、冲击都非常钝感，能满足现代新型弹药的安全性要求。TATB基混合炸药既具有高爆炸能量，又具有良好的安全性能，因此被认为是目前最优良的高能钝感复合含能材料之一，被广泛应用于侵彻弹战斗部及破甲弹战斗部中。

徐荣在《TATB对CL-20降感研究》中以不同粒径的TATB与CL-20混合，研究TATB对CL-20的降感机理。陈鲁英在《CL-20炸药的包覆钝感研究》中以Estane和石墨烯复合钝感剂对CL-20进行降感研究。边红莉在《CL-20/NQ复合含能微球的制备及其表征》中采用喷雾结晶工艺制备CL-20/NQ微球，微球热稳定性较CL-20明显提升，机械感度显著降低。通过添加钝感高能材料制备多组分炸药，实现降低CL-20炸药感度并减少体系能量损失，已经成为解决炸药能量与安全性矛盾的重要思路。

上述现有技术虽然对炸药的降感有一定效果，但思路和方法比较单一局限，本专利通过结合纳米化和包覆降感两种降感方法，能取得更好的降感效果。

发明内容

为解决传统钝感包覆含能材料在实际使用中出现的输出能量降低的问题，本发明提供了一种高能钝感含能材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种CL-20/TATB复合含能材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，称取计量的CL-20加入到适量的去离子水中，滴加1-2滴吐温-80溶液，超声搅拌，得到溶液A；

步骤2，称取计量的纳米TATB加入到适量的去离子水中，超声搅拌，得到溶液B；

步骤3，将计量的粘结剂溶于适量的乙酸乙酯中，充分搅拌直至其完全溶解，滴加1-2滴吐温-80，得到溶液C；

步骤4，将溶液C在500r/min的转速下匀速搅拌30min形成乳液，接着将溶液A加入乳液中，升温至60℃后恒温至乳液破乳，充分破乳1h后匀速滴加溶液B，反应1h后升温至80℃以驱除多余的乙酸乙酯溶液，直至无乙酸乙酯味道散出，停止反应，将包覆有炸药的溶液经沉淀、过滤、干燥得到CL-20/TATB复合含能材料。

优选的，CL-20与TATB的质量比为91:8或93:6或95:4

优选的，粘结剂采用聚丙烯酸树脂AR-14或氟橡胶F₂₆₀₃。