超细CL-20/Cr_2O_3复合物的制备、表征与性能

为降低六硝基六氮杂异戊兹烷（简称HNIW,CL-20）的机械感度，采用溶胶-凝胶法结合超临界干燥技术，制备出了平均粒径为1-2μm的超细CL-20／Cr2O3复合含能材料。用扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对CL-20／Cr2O3复合物的形貌、粒径大小、复合方式进行了表征，并对其撞击感度、摩擦感度进行了测试。结果表明，CL-20与多孔性Cr2O3气凝胶之间为物理复合，超细CL-20／Cr2O3复合物撞击感度的特性落高值提高了230．2％，摩擦感度降低了30％。

两种喷雾结晶法制备超细CL-20

采用压缩空气式喷雾蒸发法和压缩空气式喷雾结晶法,制备了不同粒径的六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)超细颗粒。通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)测试,对样品的形貌、颗粒和晶型进行了表征。采用差示扫描量热法(DSC),对其热安定性进行了测试和分析;采用Kissinger公式和Zhang-Hu-Xie-Li热爆炸临界温度计算式,对样品的表观活化能和热爆炸临界温度进行了计算。超细CL-20的机械感度根据GJB 772A—97方法测试得到。结果表明,两种喷雾法制备出的CL-20颗粒粒径在300 nm和800 nm左右,晶型分别为β型和ε型。两种超细CL-20热爆炸临界温度分别为228.24℃和233.18℃。此外,两种超细CL-20的撞击感度相比原料明显降低。

压缩空气式喷雾制备超细球形CL-20

利用压缩空气式喷雾装置制备了超细球形化六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)颗粒,对样品的形貌、颗粒和晶型进行了表征,对其热安定性进行了测试和分析,并对样品的表观活化能和热爆炸临界温度进行了计算。此外,对超细CL-20的机械感度进行测试。结果表明:制备出的CL-20颗粒径为300nm左右,且球形化程度较高,晶型为β型;超细CL-20的热安定性相比原料有所降低,热敏感性更高;超细CL-20的撞击感度较原料明显降低,特性落高由17.8cm提高到33.9cm。

超细CL‑20的可控批量制备及降感技术

为了批量制备低感度超细六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20),用作固体推进剂的高能添加剂,以氧化锆球(0.8 mm或0.3 mm)为研磨介质,采用HLG-05型粉碎设备制备了两种超细类球形CL-20。用激光粒度仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对CL-20样品进行了相应的表征;用差示扫描量热(DSC)研究了样品的热分解性能;测试了样品的撞击、摩擦和静电火花感度。结果表明:制备的微米级和亚微米级CL-20平均粒径分别为3.43μm和320 nm,表面光滑,类球形;其晶型不变,无质杂峰;超细CL-20的分解峰温稍有下降,活化能降低,其静电火花感度略有提高,但撞击感度分别降低了24.6%和108.4%,摩擦感度下降了8%和20%;机械感度降低效果明显,在高能固体推进剂中有较大的应用前景。