CN110283030B - 一种去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，包括以下步骤：(1)将一定质量的三羟甲基氨基甲烷加入水中使其完全溶解，得到三羟甲基氨基甲烷溶液；(2)称取一定质量的去甲肾上腺素，加入到三羟甲基氨基甲烷溶液中得到去甲肾上腺素浓度为1～100mg/ml的溶液；(3)将单质炸药加入到步骤(2)得到的溶液中，静置或搅拌一段时间，完成表面包覆；(4)用水洗涤、过滤、分离出单质炸药颗粒并在一定温度下进行干燥，得到表面包覆有去甲肾上腺素聚合物的单质炸药颗粒。该方法可以降低单质炸药的机械感度，且包覆步骤及后处理工艺简便。

Description

一种去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法
技术领域
本发明涉及含能材料技术领域，具体涉及一种去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法。
背景技术
发展和应用不敏感炸药是提高武器弹药本身安全性的必要条件，而降低高能单质炸药的机械感度是实现高能不敏感炸药的关键技术。常用高能单质炸药机械感度较高，应用受到一定限制，因此需要对其进行降感处理。在现有的炸药降感方法中，表面包覆作为一种工艺相对简单、应用范围较广、且可与其他类型降感手段综合运用的方法而备受国内外研究者关注。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供了一种去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，该方法可以降低单质炸药的机械感度，且包覆步骤及后处理工艺简便。
为了达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：
一种去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，包括以下步骤：(1)将一定质量的三羟甲基氨基甲烷加入水中使其完全溶解，得到三羟甲基氨基甲烷溶液；(2)称取一定质量的去甲肾上腺素，加入到三羟甲基氨基甲烷溶液中得到去甲肾上腺素浓度为1～100mg/ml的溶液；(3)将单质炸药加入到步骤(2)得到的溶液中，静置或搅拌一段时间，完成表面包覆；(4)用水洗涤、过滤、分离出单质炸药颗粒并在一定温度下进行干燥，得到表面包覆有去甲肾上腺素聚合物的单质炸药颗粒。
进一步的技术方案为，所述三羟甲基氨基甲烷溶液的浓度为1～50mmol/L，pH值为7.5～9.5。
进一步的技术方案为，所述单质炸药选自HMX、RDX、CL-20、FOX-7、TATB、LLM-105、NTO、NQ中的任意一种，粒径范围为1nm～1000μm。
进一步的技术方案为，所述搅拌方式选自搅拌、捏合、超声混合中的任意一种。
进一步的技术方案为，所述静置时间为24小时以上，搅拌时间为6小时以上。
进一步的技术方案为，所述干燥温度不超过95℃。
去甲肾上腺素作为一种儿茶酚胺，由于其化学结构的特殊性，可以在几乎任何物质的表面上形成一层粘附性较强的薄膜。与其他儿茶酚胺类物质(如多巴胺等)不同的是，去甲肾上腺素聚合形成的薄膜在纳米级的尺度上表现出更加光滑的性质。受到去甲肾上腺素在碱性条件下自聚合及其聚合物薄膜具有光滑且致密特性的启发，我们发明了一种绿色简单的包覆方法应用于单质炸药颗粒降感。
与现有技术相比，本发明提供的处理方法步骤简便，反应条件温和，经过处理的单质炸药颗粒表面包覆有一层去甲肾上腺素聚合物。相较于其他儿茶酚胺类化合物(如多巴胺等)，去甲肾上腺素形成的聚合物包覆层更加光滑，不仅可以在单质炸药颗粒表面起到缓冲作用，降低其撞击感度，还可起到降低摩擦左右，达到降低摩擦感度的效果。与未经处理的HMX颗粒(特性落高H50＝32.0cm、摩擦感度100％)相比，经过表面包覆处理后的HMX机械感度显著降低。
附图说明
图1为未包覆HMX颗粒表面扫描电子显微镜照片；
图2为包覆后HMX颗粒表面扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细描述。
实施例1
(1)称取0.12gTris(三羟甲基氨基甲烷)，量取100ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为10mmol/L的溶液，pH值为8.5。
(2)称取0.5g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为5mg/ml的溶液；
(3)将5.0g HMX颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，静置24h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出HMX颗粒并进行干燥，干燥温度50℃，得到表面包覆降感的HMX颗粒。如图1和图2所示，图1为未包覆HMX颗粒表面扫描电子显微镜照片，图2为包覆后HMX颗粒表面扫描电子显微镜照片，其表面具有一层均匀的去甲肾上腺素薄膜。HMX的特性落高由32.0cm提升至46.4cm；摩擦感度由100％降低至40％。
实施例2
(1)称取0.24gTris，量取100ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为20mmol/L的溶液，pH值为8.9。
(2)称取0.5g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为5mg/ml的溶液；
(3)将5.0g HMX颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，静置24h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出HMX颗粒并进行干燥，干燥温度50℃，得到表面包覆降感的HMX颗粒。HMX的特性落高由32.0cm提升至48.0cm；摩擦感度由100％降低至30％。
实施例3
(1)称取0.12gTris，量取100ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为10mmol/L的溶液，pH值为8.5。
(2)称取1.0g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为10mg/ml的溶液；
(3)将5.0g HMX颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，静置24h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出HMX颗粒并进行干燥，干燥温度50℃，得到表面包覆降感的HMX颗粒。HMX的特性落高由32.2cm提升至46.0cm；摩擦感度由100％降低至30％。
实施例4
(1)称取0.12gTris，量取100ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为10mmol/L的溶液，pH值为8.5。
(2)称取0.5g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为5mg/ml的溶液；
(3)将4.0g HMX颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，静置25h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出HMX颗粒并进行干燥，干燥温度50℃，得到表面包覆降感的HMX颗粒。HMX的特性落高由32.0cm提升至49.6cm；摩擦感度由100％降低至40％。
实施例5
(1)称取0.12gTris，量取100ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为10mmol/L的溶液，pH值为8.5。
(2)称取0.5g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为5mg/ml的溶液；
(3)将4.0g HMX颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，静置25h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出HMX颗粒并进行干燥，干燥温度70℃，得到表面包覆降感的HMX颗粒。HMX的特性落高由32.0cm提升至49.0cm；摩擦感度由100％降低至40％。
实施例6
(1)称取0.12gTris，量取100ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为10mmol/L的溶液，pH值为8.5。
(2)称取0.5g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为5mg/ml的溶液；
(3)将4.0g CL-20颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，静置25h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出CL-20颗粒并进行干燥，干燥温度70℃，得到表面包覆降感的CL-20颗粒。CL-20的特性落高由18.0cm提升至24.0cm；摩擦感度由100％降低至80％。
实施例7
(1)称取0.12gTris，量取200ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为5mmol/L的溶液，pH值为8.0。
(2)称取0.25g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为2.5mg/ml的溶液；
(3)将4.0g CL-20颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，静置25h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出CL-20颗粒并进行干燥，干燥温度80℃，得到表面包覆降感的CL-20颗粒。CL-20的特性落高由16.8cm提升至26.2cm；摩擦感度由100％降低至80％。
实施例8
(1)称取0.12gTris，量取200ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为5mmol/L的溶液，pH值为8.0。
(2)称取0.25g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为2.5mg/ml的溶液；
(3)将4.0g CL-20颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，搅拌6h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出CL-20颗粒并进行干燥，干燥温度80℃，得到表面包覆降感的CL-20颗粒。CL-20的特性落高由16.2cm提升至24.2cm；摩擦感度由100％降低至60％。
实施例9
(1)称取0.12gTris，量取200ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为5mmol/L的溶液，pH值为8.0。
(2)称取0.25g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为2.5mg/ml的溶液；
(3)将4.0g CL-20颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，搅拌6h，并静置2h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出CL-20颗粒并进行干燥，干燥温度80℃，得到表面包覆降感的CL-20颗粒。CL-20的特性落高由12.0cm提升至20.0cm；摩擦感度由100％降低至80％。
实施例10
(1)称取0.12gTris，量取200ml水，充分搅拌混合，使Tris完全溶解于水中，制备成Tris浓度为5mmol/L的溶液，pH值为8.0。
(2)称取0.25g去甲肾上腺素，加入至步骤(1)中配制的Tris溶液中，制备成去甲肾上腺素浓度为2.5mg/ml的溶液；
(3)将4.0g CL-20颗粒加入至步骤(2)中的去甲肾上腺素溶液中，搅拌8h；
(4)用水洗涤、过滤、分离出CL-20颗粒并进行干燥，干燥温度80℃，得到表面包覆降感的CL-20颗粒。CL-20的特性落高由12.6cm提升至20.2cm；摩擦感度由100％降低至60％。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (6)

1.一种去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将一定质量的三羟甲基氨基甲烷加入水中使其完全溶解，得到三羟甲基氨基甲烷溶液；(2)称取一定质量的去甲肾上腺素，加入到三羟甲基氨基甲烷溶液中得到去甲肾上腺素浓度为1～100mg/ml的溶液；(3)将单质炸药加入到步骤(2)得到的溶液中，静置或搅拌一段时间，完成表面包覆；(4)用水洗涤、过滤、分离出单质炸药颗粒并在一定温度下进行干燥，得到表面包覆有去甲肾上腺素聚合物的单质炸药颗粒。
2.根据权利要求1所述的去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，其特征在于，所述三羟甲基氨基甲烷溶液的浓度为1～50mmol/L，pH值为7.5～9.5。
3.根据权利要求1所述的去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，其特征在于，所述单质炸药选自HMX、RDX、CL-20、FOX-7、TATB、LLM-105、NTO、NQ中的任意一种，粒径范围为1nm～1000μm。
4.根据权利要求1所述的去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，其特征在于，所述搅拌方式选自搅拌、捏合、超声混合中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，其特征在于，所述静置时间为24小时以上，搅拌时间为6小时以上。
6.根据权利要求1所述的去甲肾上腺素包覆单质炸药降感的方法，其特征在于，所述干燥温度不超过95℃。
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