制备纳米NTO反胶团微乳液体系的优化设计研究

由于NTO细化大多停留在微米级，一些潜在性能尚未开发利用。本文首次采用反相微乳液蒸发溶剂法制备纳米级NTO，对微乳液体系的优化配置进行了研究，从而制备出粒径范围在10～30mm之间的纳米颗粒。     

反相微乳液法制备纳米羟基磷灰石的研究进展

具有良好生物相容性和生物活性的纳米羟基磷灰石(Ca1(0PO4)(6OH)2,HA)被广泛应用在生物医学、环境功能材料等领域。反相微乳液法(W/O)制备纳米HA为实现高活性、低团聚、均一颗粒形貌及尺寸控制提供一种重要途径。综述目前国内外反相微乳液法制备纳米HA的研究进展及其机理;总结水油比、表面活性剂种类、助表面活性剂类型、反应物浓度等因素对制备纳米HA的影响;对反相微乳液法制备纳米HA的研究发展趋势进行前景展望。     

反胶团微乳液制备纳米NTO的方法研究

采用反相微乳液蒸发溶剂法制备了纳米级NTO,对微乳液体系的优化配置、实验工艺设计,以及后处理进行了研究,确定以正己醇为助表面活性剂,表面活性剂与助表面活性剂质量比为7:1,最大含水量为24%的微乳液体系;实验温度选择25～30℃,真空度为-0.6～-0.85MPa;在该工艺条件下制备出粒径在10～30nm之间的纳米NTO.     

不同形貌的超细RDX制备方法研究

采用溶剂/非溶剂法、喷雾干燥法、微乳液法三种超细炸药制备方法进行炸药细化,通过控制工艺条件,制得了微米级黑索今(RDX),采用扫描电镜(SEM)对产品进行了晶体形貌观测,结果表明可以通过不同的制备方法和工艺条件控制,在细化RDXD的同时,改变其晶体形貌,从而为进一步研究超细炸药晶体形貌与性能之间的关系打下基础.     

W/O微乳液法制备纳米HMX微球

采用反相微乳液法制备了纳米HMX微球,并对影响微乳体系的主要因素进行了研究.结果表明:微乳体系中,HMX颗粒粒径随着水和表面活性剂摩尔比(w)的增加呈渐增趋势,同时HMX颗粒还受碱溶液加入量和HMX溶液浓度的影响;红外光谱测试表明,细化后HMX颗粒具有纳米吸收特性;扫描电镜观察发现,HMX纳米颗粒较均匀,粒径在100～200nm之间.     

微乳液法制备纳米铁及其表征

采用水(盐溶液)/AEO9+TX10/正辛醇/煤油微乳液体系,以FeCl3·6H2O和硼氢化钠为反应物,在常温常压下制备铁纳米粒子。通过实验建立的拟三元相图确定了微乳液中各成分的最佳比例,并按此配成微乳液,制备出纳米粒子。通过TEM和XRD测试,证实产物为20nm左右的球形纳米铁粒子,且粒度分布非常均匀。     

准一维NiO纳米材料的制备研究进展

综述准一维氧化镍纳米材料(纳米棒、纳米线、纳米管、纳米纤维、纳米须)的各种制备方法,主要介绍室温固相反应法、溶胶-凝胶-烧结法、溶液法、微乳液-氧化法、电化学辅助模板法、静电纺丝法及直接氧化法,并比较各种制备方法的优缺点,最后展望其制备和应用的发展趋势。     

微乳液法制备纳米铁及其表征

采用水（盐溶液）/AEO9+TX10/正辛醇/煤油微乳液体系,以FeCl3·6H2O和硼氢化钠为反应物,在常温常压下制备铁纳米粒子。通过实验建立的拟三元相图确定了微乳液中各成分的最佳比例,并按此配成微乳液,制备出纳米粒子。通过TEM和XRD测试,证实产物为20nm左右的球形纳米铁粒子,且粒度分布非常均匀。     

反相气相色谱法表征氟橡胶与黑索今酸/碱性质

采用反相气相色谱法(IGC)用8种探针分子对氟橡胶(F246c，F2313,F2314,F3214)和黑索今（RDX）进行表面自由能作用参数、酸性作用参数及碱性作用参数。结果表明：四种氟橡胶为碱性物质，黑索今为酸性物质，四种氟橡胶与黑索今之间可形成酸碱相互作用。     

纳米级RDX颗粒的制备

利用高速撞击法研究了纳米级黑索今(RDX)的制备。结果表明:采用高速撞击法可制备出粒度分布较窄的纳米级RDX颗粒,其粒径d50可细化到46.7 nm左右,其颗粒度分布宽度在0.6 nm范围内。     

超声辅助浸取RDX/Al/AP/HTPB炸药中RDX工艺研究

为了研究超声波辅助浸取RDX/Al/AP/HTPB炸药中RDX的最佳工艺条件。通过正交试验研究超声功率、浸取时间、温度、料液比和浸取次数对RDX浸取率的影响,得到了单因素趋势图,并优化了浸取工艺。     

高致密球形黑索今晶体的制备和性能

介绍了一种能够制备高致密黑索今（RDX）晶体的方法。分析溶液浓度、结晶温度、搅拌速率、稀释速率等工艺条件变化对于RDX晶体密度的影响,制备了高致密RDX晶体。测试了高致密RDX晶体的晶体形状和缺陷、晶体密度、熔点、热性能和热感度。结果表明,采用特定工艺条件制备出的高致密RDX晶体和普通RDX晶体相比,密度增加0.023g/cm3,高达1.808g/cm3,是理论密度的99.56%;内部缺陷明显减少;熔点提高1.5℃,分解峰温度提高3.66℃;5s爆发点提高1℃,安全性能略优于普通RDX.     

RDX/RF纳米结构复合含能材料的孔结构研究

在黑索今(RDX)/间苯二酚-甲醛树脂(RF)纳米结构复合含能材料制备的基础上,研究了RF气凝胶和RDX/RF纳米结构复合含能材料的孔结构,计算了含10%、30%、50%、70%、80%RDX的复合材料RDX/RF的比表面积、总孔体积、平均孔径,并对RF气凝胶和不同复合材料的吸附脱附等温线、中孔分布和微孔分布进行了比较。用扫描电子显微镜(SEM)对其微观形貌进行了表征,利用X射线粉末衍射仪(XRD)对复合材料中RDX颗粒的晶粒度进行了研究,在34~38 nm之间。研究表明:RDX/RF复合材料的孔径在50 nm以下,随RDX含量的增加,比表面积、总孔体积变小,平均孔径则变大;通过RF气凝胶和RDX/RF纳米复合含能材料的吸附脱附等温线、中孔、微孔分布以及中孔微分总孔体积、微孔微分总孔体积的变化比较,认为RDX的填充对气凝胶的中孔影响较大。     

包覆方法对PBX-RDX撞击感度的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚(DL-400、TMN-450)、2，2-二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料合成了水性聚氨酯(WPU)乳液，采用FTIR表征其结构；分别采用乳液聚合和加入10％明矾水溶液破乳的方法包覆了RDX。SEM观察包覆结果表明：破乳方法中，1％WPU乳液包覆RDX效果最好；1％WPU乳液聚合方法包覆效果稍差。测定了各样品的撞击感度，破乳法包覆的％为82．2cm，乳液聚合法包覆的H50为59．0cm,，实验证明采用水性聚氨酯破乳方法包覆RDX，能够显著降低RDX的感度，提高H50的值，效果优于乳液聚合法包覆。     

RDX/Al/SiO_2纳米复合含能材料的制备及性能

为了在降低黑索今(RDX)机械感度的同时提高其热分解性能,以四甲氧基硅烷为前驱物,氟硼酸为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了RDX-Al质量分数分别为30%、50%、70%(RDX与Al质量比均为6∶1)的三种RDX/Al/SiO_2纳米复合含能材料。用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X-射线衍射(XRD)对其形貌及结构进行了表征;用热重分析(TG)、差示扫描量热(DSC)研究了样品的热性能;按GJB772A-1997的方法测试了样品的机械感度。结果表明:RDX/Al/SiO_2是以SiO_2为凝胶骨架,Al与RDX进入到凝胶骨架中形成的纳米复合含能材料;该复合材料中RDX的最小平均粒径为65.09 nm,且其粒径随RDX-Al含量的增加而增大;当RDX-Al的质量分数为30%时,与纯RDX相比,该复合材料中RDX的分解温度较纯RDX提前22.4℃,与原料RDX相比,样品的特性落高提高108.6 cm,爆炸百分数降低60%。     

机械球磨法制备纳米HNS及其热分解性能

为细化六硝基茋(HNS),采用高能球磨法制备出了平均粒径为94.8 nm的纳米HNS炸药。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外(IR)、X光电子能谱(XPS)、DSC-IR和5 s爆发点,进行了HNS样品的表征和分析。结果表明,球磨后炸药的微观形貌呈类球形,粒度呈正态分布。机械球磨作用并未改变HNS原有的晶型、分子结构、及表面元素,说明该制备纳米HNS方法十分可靠。纳米HNS热分解的表观活化能较原料HNS高12.4 kJ·mol~(-1),说明纳米HNS分子的活化需要更高的能量。纳米HNS被加热后分解成了大量的CO_2和少量H_2O,而N元素以非极性的N_2分子存在。纳米HNS的5s爆发点(T_(5s))较原料高12.2℃,说明纳米HNS具有更低的热感度。     

压缩刚度法评价含能晶体颗粒的凝聚强度

提出了从晶体颗粒力学性能角度出发来评价含能晶体颗粒品质的方法——压缩刚度法。根据压制曲线,定义了晶体颗粒集合体的初始割线模量,并据此来评价含能晶体颗粒的凝聚强度。利用食盐、砂糖和谷氨酸钠晶体颗粒进行了压缩刚度试验,验证了压缩刚度法的有效性。针对三种不同类型黑索今(RDX)晶体样品,即混合溶剂重结晶法样品、重结晶并溶液球形化样品以及工业级粗颗粒样品进行了压缩刚度试验,计算其初始割线模量值分别为89.5MPa,85.0MPa和48.0MPa。实验结果表明,重结晶法显著提高了RDX晶体颗粒凝聚强度,改善了RDX晶体品质;两种结晶处理工艺后的RDX晶体颗粒的凝聚强度差异不明显。     

RDX包覆度表征

分别以丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS),氟橡胶(F2311),聚氨酯弹性体(Eatane5701)和水性聚氨酯(WPU)为包覆原材料,采用水悬浮包覆法、喷涂法和破乳法包覆黑索今(RDX)。对包覆颗粒的进行了高效液相色谱(HPLC)分析,测定了RDX溶出量,计算了粘结剂对RDX的包覆度。对比了HPLC法与扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱法(EDS)的表征效果。结果表明:以AS为包覆材料,喷涂法得到的包覆颗粒,包覆效果最好,SEM观测到包覆比较致密,与RDX表面有良好的物理接触,EDS没有检测到包覆不完全的情况,HPLC评价得到的包覆度为96.24%。     

黑索今粉末粒径对快速反应特性的影响

利用激波管技术及光谱技术研究了粉状黑索今（ＲＤＸ）粒径对其快速反应特性的影响。结果表明：不同粒径的ＲＤＸ快速反应都是Ｎ－Ｎ键先断裂，然后生成ＣＨ２Ｏ基团。粗颗粒ＲＤＸ的Ｎ－Ｎ键比细颗粒ＲＤＸ容易断裂；细颗粒ＲＤＸ的快速反应剧烈。在次级反应中ＲＤＸ粒径对生成ＣＮ、ＯＨ、ＮＨ的反应影响不明显；ＲＤＸ粒径越细，Ｃ２越多，ＣＨ越少。