基于疏水仿生学提升超细高氯酸铵热分解、安全及防吸湿性能的研究

为了研制出兼具高燃速和高安全性能的固体推进剂，以改善高氯酸铵的性能为目标，采用液相沉积法制备了具有核壳结构的超细高氯酸铵@硬脂酸锌(UF-AP@ZnSA)复合物；使用扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对样品的形貌、结构和热分解性能进行了表征；并测量了样品的撞击感度、摩擦感度、吸湿率和接触角等参数；采用热分析-红外联用技术分析并解释了硬脂酸锌(ZnSA)催化UF-AP的热分解机理。结果表明，UF-AP表面生成了ZnSA壳层；不同壳层含量的复合物中UF-AP高温分解峰从424.3℃降至370～385℃,相较于原料UF-AP,放热区间更加集中，放热量更大；UF-AP@ZnSA复合物特性落高(H₅₀)相较于原料增加了27.6cm,摩擦感度的爆炸概率减小了76%,安全性能大幅度提升；壳层质量分数为5%的UF-AP@ZnSA复合物72h的吸湿率为0.05%,较原料UF-AP的吸湿率降低约90%,防吸湿性能得到明显提升。