CN104549078B - 一种开孔结构含能高分子微球的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开孔结构的含能高分子微球的制备方法，在室温下将含有硝化棉的含能高分子材料溶解到乙酸乙酯中，然后在搅拌条件下先加入烷烃类溶剂，再逐步加入含有乳化剂的水溶液，经过充分乳化后得到内相为烷烃和水溶液的高分子乳液，接着在搅拌状态下将高分子乳液二次分散到含分散剂的水溶液中形成球形液滴，再往体系中加入水或水溶液，高分子乳液形成的球形液滴将逐步硬化形成含能高分子颗粒，经过分离、干燥后得到具有开孔结构的含能高分子微球。本方法具有工艺流程短、操作简便、孔结构可控、安全环保的特点，适用于批量制备孔径为微米或亚微米且粒径小于100微米的开孔型含能高分子微球。

Description

一种开孔结构含能高分子微球的制备方法

技术领域

本发明属于含能复合材料技术领域，特别是一种开孔结构含能高分子微球的制备方法。

背景技术

含能高分子微球是制造高性能推进剂所必需的成分之一。含能高分子微球的尺度直接影响到推进剂的成型加工性能和物料的混合均匀性，通常含能高分子微球的粒径大多在1-100微米。典型的含能高分子微球为硝化棉微球。

美国专利US3639183公开了一种溶塑型硝化棉或醋酸纤维素的制备方法，典型的过程是采用硝基甲烷将醋酸纤维素溶解成漆状溶胶，然后加入石油磺酸乳化剂及水到溶胶体系中，再将物料转入到胶体磨中进一步乳化和均质化处理，胶体磨处理过程中物料加入的速度必须很慢，完成处理后物料形成均匀的胶乳。美国专利US3767489中报道了类似的溶塑球形药制备工艺，同样是采用硝基甲烷作为溶剂。硝基甲烷毒性比较高，并且硝基甲烷成本比较高。

此外，目前已公开报道的有关多孔型含能高分子球的制备方法，都需要在加热条件下完成成球，溶剂驱除完成后球形颗粒才能彻底定型，这些过程都会造成孔结构的变化，对于控制孔径和孔分布都是非常困难的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室温下制备开孔结构的含能高分子微球的方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种开孔结构含能高分子微球的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将含有硝化棉的含能高分子材料溶解到乙酸乙酯中，得到含硝化棉的高分子溶胶；所述含有硝化棉的含能高分子材料为含氮量大于等于11.5%的硝化棉、单基药、双基药或含高能炸药的改性双基药；乙酸乙酯用量为含能高分子材料质量的4.0-100倍。

步骤2、在搅拌条件下逐步向步骤1所述的高分子溶胶中加入烷烃类溶剂，经过充分混合后得到含混合溶剂的高分子溶胶或内相为烷烃类溶剂的高分子乳液；所述的烷烃类溶剂为戊烷、己烷、环己烷、庚烷、辛烷中的一种或两种以上的混合物，用量为含能高分子材料质量的0.2-10.0倍。

步骤3、在搅拌条件下往步骤2所述的高分子溶胶或高分子乳液中加入含有乳化剂的水溶液，经过充分乳化后得到内相为烷烃溶剂和水溶液的高分子乳液；所述的乳化剂为表面活性剂，所述的含乳化剂的水溶液质量浓度为0.002-0.5%，含乳化剂的水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.1-1.0倍。

步骤4、在搅拌条件下将步骤3所述的高分子乳液分散到含分散剂的水溶液中形成球形液滴；所述的分散剂为阿拉伯胶、骨胶、甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、明胶中的一种，分散剂水溶液的质量浓度为0.05-1.0%，分散剂水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的1-3倍。

步骤5、再往物料体系中加入水或水溶液，高分子乳液形成的液滴逐步硬化形成含能高分子颗粒；所述的水溶液是指含分散剂及乳化剂的水溶液，所述的水或水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的15-100倍。

步骤6、经过分离、干燥后得到开孔结构的含能高分子微球。

步骤1到步骤5都是在室温下进行的。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明的方法采用乙酸乙酯做溶剂，毒性较小。2）本发明的方法在室温下操作就可以得到含能高分子颗粒，同时制备工艺更简单，更安全，大幅度提高了生产效率。3）本发明的方法不经过溶剂蒸馏，仅通过加入水溶液分散即可成型，能耗大幅度降低。4）本发明的方法仅通过溶剂比例和乳化剂就可以很好地控制成品颗粒的粒径，比传统工艺更容易控制。5）本发明的方法在制备过程中加入烷烃类有机溶剂就可得到多层次开孔含能高分子微球。

附图说明

图1为实施例1所制备的开孔结构的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

图2为实施例2所制备的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

图3为实施例3所制备的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

图4为实施例4所制备的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

图5为实施例5所制备的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

图6为实施例6所制备的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

图7为实施例7所制备的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

图8为实施例8所制备的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

图9为不加烷烃所制备的硝化棉微球由SEM测试得到的形貌图。

具体实施方式

一种开孔结构含能高分子微球的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将含有硝化棉的含能高分子材料溶解到乙酸乙酯中，得到含硝化棉的高分子溶胶；所述含有硝化棉的含能高分子材料为含氮量大于等于11.5%的硝化棉、单基药、双基药或含高能炸药的改性双基药中的一种，乙酸乙酯用量为含能高分子材料质量的4.0-100倍。所述高能炸药为黑索金或者奥克托金等单质炸药。

步骤2、在搅拌条件下逐步向步骤1所述的高分子溶胶中加入烷烃类溶剂，经过充分混合后得到含混合溶剂的高分子溶胶或内相为烷烃类溶剂的高分子乳液；所述的烷烃类溶剂为戊烷、己烷、环己烷、庚烷、辛烷中的一种或两种以上的混合物，用量为含能高分子材料质量的0.2-10.0倍。

步骤3、继续往步骤2所述的高分子溶胶或高分子乳液中加入含有乳化剂的水溶液，经过充分乳化后得到内相为烷烃溶剂和水溶液的高分子乳液；所述的乳化剂为常用的表面活性剂，所述的含乳化剂的水溶液质量浓度为0.002-0.5%，含乳化剂的水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.1-1.0倍。

步骤4、在搅拌条件下将步骤3所述的高分子乳液分散到含分散剂的水溶液中形成球形液滴；所述的分散剂为阿拉伯胶、骨胶、甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、明胶中的一种，分散剂水溶液的质量浓度为0.05-1.0%，分散剂水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的1-3倍。

步骤5、再往物料体系中加入水或水溶液，高分子乳液形成的液滴逐步硬化形成含能高分子颗粒；所述的水溶液是指含分散剂及乳化剂的水溶液，或者是制备高分子微球过程回收并脱除溶剂后的母液。所述的水或水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的15-100倍。

步骤6、经过分离、干燥后得到开孔结构的含能高分子微球。

步骤1到步骤5都是在室温下进行。

下面进行具体描述，本发明的开孔结构含能高分子微球的具体制备过程为：

（1）步骤1为物料溶解过程，在搅拌状态下，将含有硝化棉的含能高分子材料溶解到溶剂中形成高分子溶胶。含能高分子材料为含氮量大于等于11.5%、单基药、双基药或含高能炸药的改性双基药中的一种，可以称其为原料药。首先，将含有硝化棉的含能高分子材料加入到物料溶解槽或成球反应器中，加入原料药质量的4.0-100倍的乙酸乙酯溶剂进行物料溶解。在搅拌状态下，原料药分散并溶解形成高分子溶胶。在加入溶剂之前，可以先加少量的水或水溶液进行分散，以防止物料团聚并在器壁上粘结，所加水或水溶液的比例为原料药质量的0-2倍。物料溶解时间根据原料种类及颗粒大小来确定，在室温下溶解时间为10-180min，最好为20-90min；物料的溶解过程也可以不加水或水溶液而直接采用乙酸乙酯溶剂溶解。物料溶解过程原料药和溶剂的加入可以一次加入或也可分批多次加入。此外，还可以采用单独的溶解装置间歇处理或连续地制备含有硝化棉的高分子溶胶。

（2）步骤2为致孔剂分散过程，在搅拌条件下逐步加入烷烃类有机溶剂，物料经过充分混合后得到含混合溶剂的高分子溶胶或内相为烷烃类有机溶剂的高分子乳液；所述的烷烃类有机溶剂为戊烷、己烷、环己烷、庚烷、辛烷中的一种或两种以上的混合物，用量为含能高分子材料质量的0.2-10.0倍。通过控制烷烃的加入量可以控制孔隙率。

（3）步骤3为高分子乳液制备过程，在搅拌状态下将含有乳化剂的水溶液加入到含有硝化棉的高分子溶胶或乳液中进一步乳化。所述乳化剂是指常用的表面活性剂。所述的表面活性剂可以是非离子型表面活性剂，如等OP或TX系列；还可以是阴离子型表面活性剂，如十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠等；还可以选用阳离子型表面活性剂，如十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等。含乳化剂的水溶液质量浓度为0.002-0.5%，含乳化剂的水溶液用量为步骤1所述的乙酸乙酯体积的0.1-1.0倍。所述的水溶液的加入可以一次加入或多次加入，还可以连续地加入。乳化过程可以在成球设备中进行，还可以在其他乳化设备中完成，乳化完成后物料转入成球设备中。

（4）步骤4为分散成球过程，在搅拌条件下往高分子乳液中加入含分散剂的水溶液进行分散，高分子乳液经过二次分散形成球形液滴；在搅拌状态下含硝化棉的高分子乳液由于界面张力的作用形成球形液滴；所述含分散剂的水溶液还可以是上次药粒成型制备过程中回收并脱除溶剂后的母液，水溶液中加入分散剂对球形液滴进行保护以防止相互聚集。分散剂的水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的1.0-3.0倍，可以一次性加入，也可以分批加入。分散剂还可以在成球过程中直接加到体系中。分散剂为阿拉伯胶、骨胶、甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、明胶中的一种。分散剂的水溶液中分散剂的质量浓度为0.05-1.0%，分散成球过程所用的时间最好是在10min-90min；该过程体系温度保持室温即可。搅拌速度根据成球装置的体积、搅拌桨叶的形状以及需要的药粒尺寸确定，需要小粒径的成品药粒可以在较高的搅拌速度下进行，反之则需要在较低搅拌速度下进行。

（5）步骤5为溶剂浸析过程，完成分散成球后，再往物料体系中加入水或水溶液，高分子乳液的液滴逐步硬化形成含能高分子颗粒，所述的水溶液是指含分散剂或乳化剂的水溶液，或者是上次药粒成型制备过程中回收并脱除溶剂后的母液。水或水溶液用量为所用的步骤1中乙酸乙酯体积的15-100倍，确保球形液滴中的溶剂充分地渗透到水相中。步骤1到步骤5都是在室温下进行。

（6）步骤6为物料分离和烘干过程，采用通常的离心分离或过滤的方式将水溶液和固体颗粒分离，分离出来的滤液经过溶剂脱除后称为母液，母液中含有少量的分散剂和乳化剂，可以保存到固定的容器中在下次成球时作为分散介质循环利用，也可以集中经过处理合格后达标排放。滤液中的溶剂脱除方式可以采用常压蒸馏或者抽真空蒸馏的方式进行，回收的溶剂可以进行循环利用。

将固体药粒采用常规的方法进行烘干处理，得到成品药粒。物料分离得到的药粒可以采用常规的方式进行烘干处理，所用的烘干设备最好热空气、热水等作为加热热源，最高温度最好低于100℃，不应采用明火和电热管直接加热的烘箱，以确保安全。也可以在抽真空状态下完成，真空度根据溶剂种类确定。当水分含量小于2%以下时即可停止烘干。还可以采用连续烘干设备处理。有关烘干和脱水设备应该有良好的防静电措施以确保安全。

为了更好地说明本发明的实施条件，下面进行举例阐述，这些过程和工艺条件并不代表发明的全部，只要不违反本发明创新点的措施都可以被采用。

实施例1：

采用2升的三口瓶作为成球反应器，选用含氮量为11.9%水分含量4%的硝化棉作为原料药，将硝化棉加入到反应器中，搅拌状态下加入20倍于原料药（折干）质量的乙酸乙酯溶剂，即溶剂比为20，溶解30min后，得到含硝化棉的高分子溶胶，再向体系中加入5倍原料药质量的正己烷，在室温下搅拌分散30min。然后连续地往体系中加入含OP-10型非离子表面活性剂的水溶液，水溶液中表面活性剂浓度为0.25%，水溶液加入体积为步骤1中乙酸乙酯体积的0.25倍，水溶液加完后继续搅拌30min，形成均匀的高分子乳液。接下来，将高分子乳液分散到含分散剂的水溶液中进行成球。采用阿拉伯胶作为分散剂，分散剂的水溶液浓度为0.5%，用量为步骤1中乙酸乙酯体积的2倍。在500rpm的搅拌转速下分散30分钟，含硝化棉的高分子乳液逐步分散成球状液滴。接着，再往体系中加入20倍于乙酸乙酯体积的水，使球形液滴逐渐硬化，继续在常温下搅拌30分钟，将固体药粒和水溶液进行分离，分离出来的水溶液采用常压蒸馏方式回收溶剂，回收的母液保存起来在下一批制备过程中用来作为成球分散介质。分离出来的药粒，在室温下晾干并在安全烘箱中50℃干燥24小时，得到平均粒径为27μm的开孔结构硝化棉微球，孔径约为0.61μm，表面开孔率大于80%，颗粒形貌和孔结构如图1所示。

实施例2：

采用2升的三口瓶作为成球反应器，选用含氮量为11.5%的硝化棉作为原料药，将硝化棉加入到反应器中，搅拌状态下加入10倍于原料药（折干）质量的乙酸乙酯溶剂，即溶剂比为10，溶解30min后，得到含硝化棉的高分子溶胶，再向体系中加入4倍原料药质量的环己烷，在室温下搅拌分散30min。然后连续地往体系中加入含阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵的水溶液，水溶液中十六烷基三甲基氯化铵浓度为0.25%，水溶液加入体积为步骤1中乙酸乙酯体积的0.4倍，水溶液加完后继续搅拌30min，形成均匀的高分子乳液。接下来将高分子乳液分散到3倍于步骤1中乙酸乙酯体积的含有0.12%分散剂的水溶液中分散成球，采用阿拉伯胶作为分散剂。在500rpm的搅拌转速下分散30分钟，接着，再往体系中加入实施例1中回收的母液，母液中含有少量胶和表面活性剂，加入的量为所用乙酸乙酯体积的15倍，使球形液滴逐渐硬化，继续在常温下搅拌30分钟，将固体药粒和水溶液进行分离。分离出来的药粒，在室温下晾干并在安全烘箱中50℃干燥24小时，得到平均粒径为35μm的开孔球形颗粒，孔径约为0.45μm，表面开孔率约70%，颗粒形貌和孔结构如图2所示。

实施例3：

采用与实施例1类似的工艺条件，仅改变部分物料比例，以含氮量为11.9%的含35%水分的硝化棉为原料进行成球，溶剂比选用20倍，选用辛烷作为致孔剂，辛烷用量为原料药质量的4倍，乳化剂选用OP-10型非离子表面活性剂，乳化剂浓度为0.3%，乳化剂水溶液的用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.2倍。采用明胶作为分散剂，分散剂浓度为0.12%，分散剂水溶液加入量为步骤1中乙酸乙酯体积的2倍。溶剂浸析过程的用水量为乙酸乙酯体积的15倍。得到的开孔颗粒的平均直径为24μm，孔径约为0.32μm，表面开孔率约80%，颗粒形貌和孔结构如图3所示。

实施例4：

采用与实施例1类似的工艺条件，仅改变部分物料比例，以含氮量为12.3%的含40%水分的硝化棉为原料进行成球，溶剂比选用20倍，选用戊烷作为致孔剂，戊烷用量为原料药质量的2倍，乳化剂选用OP-10型非离子表面活性剂，乳化剂浓度为0.3%，乳化剂水溶液的用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.5倍。采用骨胶作为分散剂，分散剂浓度为0.10%，分散剂水溶液加入量为步骤1中乙酸乙酯体积的1倍。溶剂浸析过程的用水量为所加乙酸乙酯体积的15倍。得到的颗粒平均直径28μm，表面开孔率约20%，平均孔径0.9μm颗粒形貌和孔结构如图4所示。

实施例5：

采用与实施例1类似的工艺条件，仅改变部分物料比例，以含氮量为11.9%的含35%水分的硝化棉为原料进行成球，溶剂比选用5倍，选用正己烷作为致孔剂，正己烷用量为原料药质量的0.2倍，乳化剂选用OP-10型非离子表面活性剂，乳化剂浓度为0.1%，乳化剂水溶液的用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.75倍。采用分子量为2000的聚乙二醇作为分散剂，分散剂浓度为0.05%，分散剂水溶液加入量为步骤1中乙酸乙酯体积的3倍。溶剂浸析过程的用水量为所用乙酸乙酯体积的15倍。得到的颗粒平均直径35μm，表面开孔率约5.0%，平均孔径0.48μm，颗粒形貌和孔结构如图5所示。

实施例6：

采用与实施例1类似的工艺条件，仅改变部分物料比例，以含氮量为12.3%的含40%水分的硝化棉为原料进行成球，溶剂比选用60倍，选用庚烷作为致孔剂，庚烷用量为原料药质量的3倍，乳化剂选用OP-10型非离子表面活性剂，乳化剂浓度为0.025%，乳化剂水溶液的用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.5倍。采用甲基纤维素作为分散剂，分散剂浓度为0.10%，分散剂水溶液加入量为步骤1中乙酸乙酯体积的2倍。溶剂浸析过程的用水量为所用乙酸乙酯体积的15倍。得到的颗粒平均直径3.5μm，颗粒形貌和孔结构如图6所示，表面开孔率约16%，平均孔径0.45μm。

实施例7：

采用与实施例1类似的工艺条件，仅改变部分物料比例，选用含硝化棉97%、安定剂1.5%、挥发分1.5%的单基药作为原料药进行成球，溶剂比选用10倍，选用辛烷作为致孔剂，辛烷用量为原料药质量的0.5倍，乳化剂选用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，乳化剂浓度为0.10%，乳化剂水溶液的用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.5倍。聚乙烯醇作为分散剂，分散剂水溶液浓度为0.15%，分散剂水溶液加入量为步骤1中乙酸乙酯体积的1倍。溶剂浸析过程的用水量为所用乙酸乙酯体积的20倍。得到平均粒径为20μm的球形颗粒，表面开孔率约10%，平均孔径0.9μm，颗粒形貌和孔结构如图7所示。

实施例8：

选用含20%硝化甘油的双基药作为原料药，先将原料药加入反应器，搅拌状态下加入10倍于原料药质量的乙酸乙酯溶剂，在室温下搅拌溶解30min，加入1倍原料药质量的正己烷与环己烷等质量比的混和物作为致孔剂，在室温下搅拌分散20min，然后连续地往体系中加入含OP-10型非离子表面活性剂的水溶液，水溶液中表面活性剂浓度为0.1%，乳化剂水溶液的用量为步骤1中乙酸乙酯体积的1倍，水溶液加完后继续搅拌30min，形成均匀的高分子乳液。接下来，将高分子乳液分散到含有分散剂的水溶液中进行成球。采用阿拉伯胶作为分散剂，分散剂水溶液浓度为0.15%，分散剂水溶液的用量为步骤1中乙酸乙酯体积的2倍。在500rpm的搅拌转速下分散30分钟，高分子乳液逐步分散成球状液滴。接着，再往体系中加入所用乙酸乙酯体积15倍的水，使球形液滴逐渐硬化，继续在常温下搅拌30分钟，将固体药粒和水溶液进行分离。分离出来的药粒，在室温下晾干并在安全烘箱中50℃干燥24小时，得到平均粒径为15μm的球形颗粒，颗粒形貌和孔结构如图8所示，表面开孔率约11%，平均孔径0.28μm。

实施例9：

采用与实施例8类似的工艺条件，仅改变部分物料比例，选用含20%硝化甘油的双基药作为原料药进行成球，溶剂比选用10倍，此时不向高分子溶胶中加入烷烃类溶剂，乳化剂浓度为0.1%，乳化剂水溶液的用量为乙酸乙酯体积的1倍。采用阿拉伯胶作为分散剂，浓度为0.15%，分散剂的水溶液加入量为乙酸乙酯体积的2倍进行分散成球，最后，再加入所用乙酸乙酯体积的15倍的水。得到不开孔的颗粒平均粒径为190μm，颗粒形貌和孔结构如图9所示。

实施例10：

采用2升的三口瓶作为成球反应器，选用含硝化棉50%、安定剂1.0%、硝化甘油25%、黑索今23%、挥发分1.0%的改性双基药作为原料进行成球，搅拌状态下加入20倍于原料药质量的乙酸乙酯溶剂，即溶剂比为20，在室温下搅拌溶解30min，再向体系中加入5倍原料药质量的正己烷，在室温下搅拌分散30min，然后连续地往体系中加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠的水溶液，水溶液中十二烷基硫酸钠浓度为0.1%，乳化剂水溶液的用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.2倍，加完后继续搅拌30min，形成均匀的高分子乳液。接下来，加入分散剂水溶液进行成球。阿拉伯胶作为分散剂，分散剂水溶液浓度为0.10%，分散剂的水溶液加入量为步骤1中乙酸乙酯体积的2倍。在500rpm的搅拌转速下分散30分钟，含硝化棉的高分子乳液逐步分散成球状液滴。接着，再往体系中加入15倍于所用乙酸乙酯体积的水，使球形液滴逐渐硬化，继续在常温下搅拌30分钟，将固体药粒和水溶液进行分离。分离出来的药粒，在室温下晾干并在安全烘箱中50℃干燥24小时，得到平均粒径为32μm的球形颗粒，表面开孔率约70%，平均孔径0.36μm。

实施例11-21

采用与实施例1类似的工艺过程，选用含氮量为12.6%的硝化棉作为原料药，乙酸乙酯为原料药的溶剂，选用OP-10为乳化剂，选用明胶为分散剂，乳化剂水溶液的用量均为步骤1中乙酸乙酯体积的0.5倍，分散成球过程中含分散剂的水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的2倍，致孔剂选用正己烷，分别改变溶剂比、正己烷用量与原料药质量比、乳化剂水溶液的质量浓度、分散剂水溶液的质量浓度、浸析过程的用水量等参数，所测球形颗粒平均粒径如下表所示。

由上可知，本发明的方法采用乙酸乙酯做溶剂，毒性较小。本发明的方法在室温下操作就可以得到含能高分子颗粒，同时制备工艺更简单，更安全，大幅度提高了生产效率。本发明的方法仅通过溶剂比例和乳化剂就可以很好地控制成品颗粒的粒径，比传统工艺更容易控制。本发明的方法在制备过程中加入烷烃类有机溶剂就可得到多层次开孔含能高分子微球。

Claims (3)

1.一种开孔结构含能高分子微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将含有硝化棉的含能高分子材料溶解到乙酸乙酯中，得到含硝化棉的高分子溶胶；所述含有硝化棉的含能高分子材料为含氮量大于等于11.5％的硝化棉、单基药、双基药或含高能炸药的改性双基药；乙酸乙酯用量为含能高分子材料质量的4.0-100倍；

步骤2、在搅拌条件下逐步向步骤1所述的高分子溶胶中加入烷烃类溶剂，经过充分混合后得到含混合溶剂的高分子溶胶或内相为烷烃类溶剂的高分子乳液；

步骤3、在搅拌条件下往步骤2所述的高分子溶胶或高分子乳液中加入含有乳化剂的水溶液，经过充分乳化后得到内相为烷烃溶剂和水溶液的高分子乳液；所述的乳化剂为表面活性剂，所述的含乳化剂的水溶液质量浓度为0.002-0.5％，含乳化剂的水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的0.1-1.0倍；

步骤4、在搅拌条件下将步骤3所述的高分子乳液分散到含分散剂的水溶液中形成球形液滴；所述的分散剂为阿拉伯胶、骨胶、甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、明胶中的一种，分散剂水溶液的质量浓度为0.05-1.0％，分散剂水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的1-3倍；

步骤5、再往物料体系中加入水或水溶液，高分子乳液形成的液滴逐步硬化形成含能高分子颗粒；所述的水溶液是指含分散剂及乳化剂的水溶液，所述的水或水溶液用量为步骤1中乙酸乙酯体积的15-100倍；

步骤6、经过分离、干燥后得到开孔结构的含能高分子微球。

2.根据权利要求1所述的开孔结构含能高分子微球的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的烷烃类溶剂为戊烷、己烷、环己烷、庚烷、辛烷中的一种或两种以上的混合物，用量为含能高分子材料质量的0.2-10.0倍。

3.根据权利要求1所述的开孔结构含能高分子微球的制备方法，其特征在于，步骤1到步骤5都是在室温下进行。