CL-20/NQ复合含能微球的制备及其表征

为了降低CL-20感度,采用喷雾结晶工艺将钝感炸药NQ包覆在CL-20表面,制备CL-20/NQ复合含能微球。使用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射(XRD)、撞击感度仪对其形貌、热稳定性、晶型、撞击感度进行测试分析。结果表明:NQ呈球体团聚,并成功地包覆在CL-20表面,所得CL-20/NQ复合颗粒为球形,粒径约为20μm,包覆后CL-20晶型保持为ε型,与CL-20原料相比,CL-20/NQ复合含能微球的活化能提高了72.62 k J/mol,热稳定性大大提升,撞击感度与CL-20原料、CL-20/NQ简单混合物相比,特性落高分别提升32.65 cm、10.9 cm,机械感度降低。     

球形化CL-20制备及性能表征

为降低工业六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的机械感度,增强其工艺适应性,提高使用安全性,通过超声分散处理工艺、湿法粉碎工艺以及高剪切分散乳化工艺分别制备了球形化CL-20,采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线衍射(diffraction of X-rays, XRD)、激光粒度仪、差示扫描量热仪(differential scanning calorimeter, DSC)对处理前后CL-20的形貌、晶型、粒度、热分解等性能进行了测试,采用GJB 772A—1997方法测定了机械感度。结果表明：采用三种工艺方式制备的CL-20粒度减小,表面圆滑;处理前后晶型不变,均为ε型;处理后的CL-20机械感度降低;采用高剪切分散乳化工艺制备的球形化CL-20分解温度较原材料降低6.59℃,而其他两种方法制备的CL-20分解温度无明显变化;采用超声分散处理后的CL-20粒度为60～80μm,采用湿法粉碎工艺处理后的CL-20粒度为15～20μm,采用实验室高剪切分散乳化机粒度可达到10μm以下;三种工艺处理时间分别为150～180 mi...     

TEX的细化及其PBX的制备与性能表征

为了探究晶体形貌和粒径大小对4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5.5.0.05,9.03,11]十二烷（TEX）及其高聚物粘结炸药（PBX）性能的影响,先利用溶剂非溶剂重结晶法制备超细TEX,再利用溶液水悬浮法制备了超细TEX基PBX。采用扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度仪、X射线衍射仪（XRD）、热重分析（TG）、差示扫描热量法（DSC）对样品进行了表征和热分析,并测试了细化前后TEX及其PBX的机械感度。结果表明：超细TEX的中值粒径从原料的102.23 μm减小到4.53 μm,粒度分布均匀且大多呈微球形,与原料TEX及其PBX相比,超细TEX及其PBX的最大热失重温度分别提高了6.93℃和8.36℃,超细TEX的表观活化能和热爆炸临界温度比原料TEX分别提高了22%和4.96℃,具有更好的热稳定性,机械感度下降明显。     

CL-20/GO纳米复合含能材料的制备与性能研究

以多层氧化石墨烯为原料,高能炸药六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)为填料,采用超声吸入法制备了CL-20/GO的纳米复合含能材料。利用TEM、DSC-TG、XRD对制备的样品进行了表征;并对制备的样品进行了光点火实验。结果表明:采用实验方法制备出了CL-20/GO纳米复合含能材料,证实了GO片层内部和片层上的负载物质为CL-20晶粒,负载部位在GO的片层内和片层上,呈晶粒状,清晰可见,分布较分散,无团聚,粒子大小主要集中在10~20 nm范围内,个别粒子尺寸较大,约40 nm;CL-20/GO纳米复合含能材料的起始分解温度、分解峰值温度较纯CL-20均有所提前;CL-20/SMWNTs光敏感性强,50 W的激光能量就可以将其点燃。     

聚苯乙烯/甲基丙烯酸磁性微球的制备与表征

以纳米级氧化铁为磁性载体,以苯乙烯和甲基丙烯酸为单体,用微乳液法制备了P(St-MAA)磁性微球.光学显微镜照片和磁滞回线显示微球在水中分散均匀,表现出超顺磁性;红外谱说明微球表面含有羧基基团;通过电导率仪测试,计算出了微球表面羧基含量,并发现其随甲基丙烯酸单体含量的增加呈非线性增加.荧光显微镜观察,显示微球和亲与素连接很好.     

CL-20空心微球的微流控制备及其表征

利用微流控技术,以2%聚乙烯醇溶液为连续相,CL-20乙酸乙酯溶液为分散相,成功制备CL-20空心微球,研究了连续相流速和分散相浓度对CL-20空心微球颗粒形貌和粒径的影响。通过扫描电子显微镜观察到所制备的CL-20为缺口型空心微球,平均粒径大小在60～150μm之间,且粒径随连续相流速的增大而减小,随着分散相浓度减小而减小; X射线衍射分析结果表明CL-20空心微球晶型为α型;制备的CL-20空心微球DSC测试表明相转变(α→γ)温度为186. 30℃,热分解峰温为248. 77℃; CL-20空心微球的表观活化能提高了30 k J·mol-1,撞击感度相比于原料提高了80%,摩擦感度提高了24 N,机械感度显著降低。     

高结晶度聚酰胺6多孔微球的制备及其表征

以聚酰胺6/间甲酚为溶液,无任何添加剂条件下,通过热致相分离(TIPS)法制备了高结晶度聚酰胺6多孔微球,微球由中心向外辐射生长的纤维组成。研究萃取剂、聚合物浓度、淬火温度和淬火时间等因素对材料形貌影响。实验结果表明:水为萃取剂得到粗纤维或颗粒,乙醇为萃取剂得到多孔微球。偏光显微镜表明该多孔微球为球晶。淬火时间0～15 min得到了直径为(0.413±0.074)μm纤维,淬火时间60～240 min得到了多孔微球。随着淬火时间延长,微球变得更加均一、规整,且微球直径由(19.14±3.62)μm增加到(30.53±3.71)μm。聚酰胺6多孔微球的孔隙率和比表面积高达95.53%和31.26 m~2/g。5℃和10℃淬火得到纤维状、芽片状或捆束状,而15℃淬火得到多孔微球。浓度从3wt%增加到7wt%时,多孔微球的直径由(15.54±2.11)μm增加到(23.21±3.32)μm。聚酰胺6多孔微球的结晶度最高达62.1%。独立形态球晶(多孔微球)为多孔材料增加了一种新形态,并可为其他结晶或非结晶性高分子独立形态的纳米纤维球晶材料的构建提供机理和技术参考。     

苯乙烯/丙烯醛共聚微球的制备及表征

以苯乙烯(St)和丙烯醛(Al)为单体,采用无乳化剂乳液聚合的方法制备带有活泼醛基的功能型苯乙烯/丙烯醛共聚微球。通过傅里叶红外测试仪(FTIR)测试证明了醛基的存在;利用透射电子显微镜(TEM)观察了微球的形态和大小;并讨论了不同单体配比条件对微球形态和大小的影响。     

表面图案化PNIPAM/SiO2复合微球的制备和表征

采用反相悬浮聚合法合成了聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）高分子微凝胶,以PNIPAM为微反应器,利用四乙氧基正硅烷在氨水介质中的溶胶-凝胶反应,制得了具有表面图案化的核-壳型微米级PNIPAM/SiO2复合微球.并利用扫描电镜、红外光谱仪和热重分析等手段对复合微球进行了形貌和组分表征.     

ZnS/PbS核壳结构微球的制备和表征

用简单两步法制备ZnS/PbS核壳结构复合微球,采用SEM、EDS、TEM、XRD、FT-IR和固体紫外等测试手段对核壳结构复合微球样品进行性能表征,发现所得复合微球由ZnS核和PbS壳构成,其平均粒径约为8μm;而且具有中空结构的ZnS微球表面被很多细小的PbS颗粒包覆形成核壳结构。UV-vis表明ZnS/PbS核壳结构复合微球在紫外-可见光区都有良好的吸收,说明其在光电器件领域中将会有很好的发展前景。另外,还探讨了复合微球形成的机理。     

CL-20/HMX共晶含能材料研究进展

含能材料共晶化是获得高能低感含能材料的重要途径,不同含能材料形成共晶可以有效改善含能材料的氧平衡及感度,提高其爆热、作功能力及安全性等性能。CL-20/HMX共晶含能材料是高能低感共晶含能材料的代表,CL-20/HMX共晶既保留了CL-20的能量水平又降低了CL-20的感度,是解决CL-20应用问题的有效途径。本文通过对比CL-20/HMX共晶与CL-20及HMX性能上的差异,说明了CL-20/HMX共晶研究的必要性,并从CL-20/HMX共晶的制备方法、形成机制、性能及应用方面,综述了CL-20/HMX共晶研究的最新进展。重点对比了CL-20/HMX共晶制备方法的优劣,总结了CL-20/HMX共晶形成机制,分析了不同制备方法获得的CL-20/HMX共晶性能差异,评述了CL-20/HMX共晶的发展现状及应用前景。     

聚氨酯/ACR复合材料的制备及表征

以表面功能化的聚丙烯酸酯类复合微球(ACR)、聚己二酸乙二醇酯(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI-100)、扩链剂(MOCA)为原料,采用预聚法制备出聚氨酯/核壳高分子微球(PU/ACR)新型复合材料。结果表明,当复合微球的添加量(质量分数)为2%~4%时,PU/ACR复合材料的综合力学性能最好;DSC分析表明,该复合微球的加入影响了聚氨酯的微相分离。     

CL-20/FOX-7共晶的理论研究

采用分子动力学(MD)模拟和DFT-B3LYP/6-311++G**理论研究了2,4,6,8-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷(CL-20)与1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的共晶结构.其中,共晶的不同摩尔配比用MD模拟实现,CL-20和FOX-7结构借助B3LYP/6-311++G**最优化,并计算了单体的表面静电势.在此基础上,结合总配位能量(ISPE)预测共晶的相互结合位点.结果表明,只有当化学计量比为1:1时才可以生成CL-20/FOX-7的共晶,与MD方法的结论一致.CL-20/FOX-7共晶的结合位点的顺序依次是:F5-C9(19.82kJ/mol)F5-C3(15.07kJ/mol)F5-C4(14.84kJ/mol)F5-C1(14.67kJ/mol).     

CL-20/NQ共晶材料的分子间作用研究及晶型预测

利用密度泛函理论研究了四种CL-20/NQ的共晶结构(a,b,c,d),并对其分子间相互作用、炸药性质和晶型进行了分析和预测.结果表明,CL-20/NQ共晶是由一系列弱氢键和范德华力共同作用形成的,且四种结构相互作用能大小排序为cbda;其次CL-20/NQ共晶结构的感度相比于CL-20单体都有所降低,且在结构b和c表现较为明显;最后形成Cl-20/NQ共晶的可能晶型为单斜晶系,P21/c空间群,其晶胞参数是a=13.9820?,b=14.0933?,c=9.5160?,α=γ=90.000°,β=93.853°,V=1870.910?3,Z=4.为今后CL-20/NQ共晶研究提供理论指导.     

CL-14的热行为及与CMDB推进剂的相互作用

采用差示扫描量热法(DSC)研究了5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(CL-14)的热行为及CL-14与奥克托今(HMX)、黑索今(RDX)、硝化甘油(NG)和硝化棉(NC)的相互作用;同时,采用真空安定性法(VST)研究了吉钠(DINA)、炭黑(CB)、三氧化二铝(Al2O3)、2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)、NTO铜(NTO-Cu)、邻苯二甲酸铅(φ-Pb)和NTO铅(NTO-Pb)的相互作用。结果表明,CL-14与HMX、RDX、NG和NC等推进剂主要组分之间无明显相互作用,且与吉钠(DINA)、炭黑(CB)、三氧化二铝(Al2O3)、2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)、NTO铜(NTO-Cu)和NTO铅(NTO-Pb)的相互作用较小。CL-14与CMDB推进剂药浆无燃烧、爆炸等剧烈的化学作用,可在CMDB推进剂中应用。     

聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)微/纳米球的制备及其表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP, K30)为原料, 将其配制成一定浓度的溶液, 采用电纺丝方法制备了一系列电纺产物. 通过扫描电镜(SEM)对产物形态表征. 研究了纺丝过程中溶液浓度对纺丝产物形态的影响. 结果表明, 在相同溶剂及实验条件下, 溶液浓度的影响起决定性作用, 只有一个定值才能获得单一的微纳米球.