CN113024332A - 炸药复合物的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种炸药复合物的制备方法，属于含能化工技术领域。炸药复合物的制备方法包括如下步骤：将炸药、高分子粘结剂和有机溶剂混合得到第一混合液。将水和乳化剂混合得到第二混合液。将第一混合液和第二混合液混合以后使用乳化机乳化处理得到乳液。将乳液进行破乳、干燥处理。可以得到高分子粘结剂包覆超细炸药的炸药复合物，增加高分子粘结剂与炸药晶体的接触面积，增加界面作用，提高炸药的安全性。

Description

炸药复合物的制备方法

技术领域

本申请涉及含能化工技术领域，具体而言，涉及一种炸药复合物的制备方法。

背景技术

炸药(Explosive material)，能在极短时间内剧烈燃烧(即爆炸)的物质，是在一定的外界能量的作用下，由自身能量发生爆炸的物质。一般情况下，炸药的化学及物理性质稳定，但不论环境是否密封，药量多少，甚至在外界零供氧的情况下，只要有较强的能量(起爆药提供)激发，炸药就会对外界进行稳定的爆轰式做功。炸药爆炸时，能释放出大量的热能并产生高温高压气体，对周围物质起破坏、抛掷、压缩等作用。

由于炸药在爆炸的过程中会释放大量的能量，所以，炸药的安全性一直是研究的重点。

发明内容

本申请的目的在于提供一种炸药复合物的制备方法，能够提高炸药的使用安全性。

第一方面，本申请实施例提供一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：将炸药、高分子粘结剂和有机溶剂混合得到第一混合液。将水和乳化剂混合得到第二混合液。将第一混合液和第二混合液混合以后使用乳化机乳化处理得到乳液。将乳液进行破乳、干燥处理。

先将炸药和高分子粘结剂溶解在有机溶剂中，可实现炸药和高分子粘结剂的分子水平的均匀混合，然后再与第二混合液(乳化剂溶液)混合，可以避免溶液内分层，可以使混合更加均匀；通过乳化机处理，由于乳化剂和乳化机的乳化配合作用，可以将炸药和高分子粘结剂分散到乳滴中；炸药溶解后乳化，可除去炸药中的杂质，提高后续制备得到的炸药复合物的纯度；对乳液进行破乳，每个乳滴中的有机溶剂慢慢挥发去除，逐渐析出凝聚态结构和形态的微米粒子；在破乳、干燥处理的过程中，由于高分子粘结剂是惰性高分子链，对析出的炸药晶体几乎无影响，可以使炸药重结晶，得到高分子粘结剂包覆炸药晶体的结构，增加了高分子粘结剂与炸药晶体的接触面积，提高了界面作用。

在一种可能的实施方式中，乳化机高速剪切乳化的剪切速度为5～20m/s，乳化时间为0.5～10min。

通过剪切速度和乳化时间的调整，可以控制炸药的尺寸和晶型，选择上述范围内的剪切速度和乳化时间，可以使炸药的尺寸更小，可以控制在5～50μm之间，使炸药复合物具有良好的稳定性和较窄的粒径分布。

在一种可能的实施方式中，按照重量份计，炸药的添加量为70～98份，高分子粘结剂的添加量为2～30份，有机溶剂的添加量为500～1500份，水的添加量为800～2500份，乳化剂的添加量为1～10份。

通过上述重量份的各原料的添加，将炸药和粘结剂共同溶于有机溶剂中形成炸药/粘结剂混合溶液，可实现二者分子水平的均匀混合。且由于炸药与高分子粘结剂的含量差别大，乳滴中的炸药晶体先析出，后析出高分子粘结剂来包覆炸药，得到炸药@粘结剂的核壳结构。

在一种可能的实施方式中，高分子粘结剂包括氟橡胶、氟树脂、聚氨酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。可选地，炸药包括六硝基六氮杂异伍兹烷、环四亚甲基四硝胺、环三亚甲基三硝铵、1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯、季戊四醇四硝酸酯中的一种或多种。可选地，乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、OP-10和Span-80中的一种或多种。可选地，有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基亚砜、丙酮、环己酮和二甲基甲酰胺中的一种或多种。

上述各原料配合，乳化效果更好，可以使得到的乳液液滴更小，从而使得到的炸药的粒径更小，且选择上述乳化液，可以控制炸药复合物的形貌，使得到的颗粒基本成为球形。

在一种可能的实施方式中，破乳处理的方法为加热或/和加盐。

通过加热或加盐的方式，破坏乳滴的键平衡而破乳，从而得到高分子粘结剂包覆炸药的炸药复合物。

在一种可能的实施方式中，加热是指将乳液加热至60～80℃，加盐是指向乳液中添加无机盐。

选择上述温度是加速溶剂的挥发，利于溶质的析出，添加无机盐，使乳液破乳，两种方法结合可以使破乳效果更好，

在一种可能的实施方式中，在第一混合液和第二混合液混合之前，还包括使用碱调节第二混合液的pH为8～10的步骤。

调节pH以后与第一混合液混合，可以使形成的乳液的稳定性更好，形成外层为乳化剂，内部为粘结剂和炸药的混合溶液。

在一种可能的实施方式中，碱为有机碱或无机碱；可选地，有机碱包括三乙醇胺、二乙醇胺、甲醇钠、乙醇钾和叔丁醇钾中的一种。可选地，无机碱包括氨水、NaOH溶液、KOH溶液中的一种。

使用有机碱或者无机碱均可以调节第二混合液的pH为8～10。

在一种可能的实施方式中，在使用碱调节第二混合液的pH值之前，还包括向第二混合液中添加3～5重量份的分散剂、1～3重量份的防老剂、1～3重量份的消泡剂和1～3重量份的增溶剂的步骤。

分散剂的添加，可以使乳液的分散效果更好；防老剂的添加，可以抑制高分子粘结剂在制备、应用过程中老化；消泡剂的添加，可以消除乳化机高速剪切的过程中形成的泡沫；增溶剂的添加，可以增大乳化剂在水中的溶解度，从而使乳液的形成效果更好。

在一种可能的实施方式中，分散剂为1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸中的任意一种；防老剂为重量比为1:1的辛癸酸二亚甲基锡和二辛基锡；消泡剂为聚醚改性硅氧烷或磷酸三丁酯；增溶剂为硅烷偶联剂、钛酸酯中的任意一种。

上述各原料配合，可以使得到的高分子包覆炸药的炸药复合物的颗粒更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请提供的炸药复合物的制备工艺流程图；

图2为本申请实施例2提供的炸药复合物的三维光学显微镜图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

发明人通过研究发现，当炸药颗粒的粒径降低后，炸药的安全性和能量的释放速度都有很大提高，这是因为当炸药粒径达到微米级甚至纳米级时，其表面的原子数会增多，使得电子云密度提高。当接收到足够的能量时，炸药粒子就会以很高的反应速率将爆炸反应进行下去，充分释放炸药的爆炸能量；此外，炸药粒子表面原子多，外层电子运动轨道大，振动的自由度就比较大，容易将热传导进行下去。因此，炸药在受热和碰撞的情况下，热量容易从炸药内部释放，降低了产生热点的可能性，使得炸药的安全性得到提高。当炸药的粒径减小后，炸药颗粒的形貌对炸药的安全性能也有很大的影响。进一步地，发明人研究发现炸药颗粒制备成球形后安全性能有较大提高，这是因为球形炸药颗粒晶体缺陷减少，内部没有空洞，晶体表面光滑没有棱角，在碰撞时不易产生热点。

所以，发明人提供一种可以减小甚至控制炸药粒径的方法，得到一种炸药复合物。图1为本申请提供的炸药复合物的制备工艺流程图，请参阅图1，该炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

S10，将70～98重量份的炸药、2～30重量份的高分子粘结剂和500～1500重量份的有机溶剂混合得到第一混合液。可以使炸药和高分子粘结剂溶解在有机溶剂中，炸药晶体和高分子粘结剂溶解以后，有利于后续进行炸药复合物的制备。

可选地，炸药的添加量为75～90重量份，高分子粘结剂的添加量为5～20重量份，有机溶剂的添加量为800～1200重量份。添加上述重量份，可以使高分子粘结剂和炸药在有机溶剂中的溶解效果更好。

在一些实施方式中，第一混合液中，炸药的添加量为70重量份、75重量份、80重量份、85重量份、90重量份、95重量份或98重量份；高分子粘结剂的添加量为2重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份或30重量份；有机溶剂的添加量为500重量份、600重量份、700重量份、1000重量份、1500重量份。

其中，高分子粘结剂的添加量大大小于炸药的添加量，在后续破乳的过程中，乳滴中的炸药晶体先析出，然后析出高分子粘结剂包覆炸药，以得到更多，更加均匀的炸药复合物的核壳结构。

可选地，炸药包括六硝基六氮杂异伍兹烷(俗称CL-20，HNIW)、环四亚甲基四硝胺(俗称奥克托今，HMX)、环三亚甲基三硝铵(俗称黑索金，RDX)、1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯(FOX-7)、季戊四醇四硝酸酯(俗称太安，PETN)中的一种或多种。上述的炸药均是能量较高、威力较强的炸药，改变其的粒径以及形态，来提高炸药的安全性较为重要。

高分子粘结剂包括氟橡胶、氟树脂、聚氨酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。选择上述高分子粘结剂，能够更好地包覆炸药晶体，包覆更加均匀，得到高分子粘结剂包覆炸药的炸药复合物。

有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基亚砜、丙酮、环己酮和二甲基甲酰胺中的一种或多种。可以更好地溶解炸药晶体和高分子粘结剂，并有利于后续溶解后的炸药晶体的重结晶，得到细小颗粒的炸药。

S20，将800～2500重量份的水和1～10重量份的乳化剂混合得到第二混合液，使乳化剂均匀分散在水中，以便后续通过乳液法和第一混合液进行混合乳化处理。

可选地，水的添加量为1000～2000重量份，乳化剂的添加量为3～8重量份。在一些可能的实施方式中，第二混合液中，水的添加量为800重量份、1100重量份、1600重量份、2000重量份或2500重量份；乳化剂的添加量为1重量份、3重量份、5重量份、7重量份或10重量份。

可选地，乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、OP-10和Span-80中的一种或多种。可以使后续的乳液中具有较为均匀的乳滴。

可选地，在制备第二混合液的时候，还可以在第二混合液中添加3～5重量份的分散剂、1～3重量份的防老剂、1～3重量份的消泡剂和1～3重量份的增溶剂。

在一些可能的实施方式中，制备第二混合液的时候，除了乳化剂和水的混合以外，还混合有分散剂3重量份、4重量份或5重量份；防老剂1重量份、2重量份或3重量份；消泡剂1重量份、2重量份或3重量份；以及增溶剂1重量份、2重量份或3重量份。

进一步地，分散剂为1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸中的任意一种；防老剂为重量比为1:1的辛癸酸二亚甲基锡和二辛基锡；消泡剂为聚醚改性硅氧烷或磷酸三丁酯；增溶剂为硅烷偶联剂、钛酸酯中的任意一种。

可选地，还可以包括：使用碱调节第二混合液的pH为8～10。可以使后续得到的乳液的稳定性更好，如果乳液的稳定性不好，则可能造成还没有进行破乳的时候，乳滴就已经分散开来，导致不能够形成较为均匀的高分子粘结剂包覆炸药的炸药复合物。

可选地，碱为有机碱或无机碱；进一步地，有机碱包括三乙醇胺、二乙醇胺、甲醇钠、乙醇钾和叔丁醇钾中的一种。无机碱包括氨水、NaOH溶液、KOH溶液中的一种。

S30，将第一混合液和第二混合液混合以后使用乳化机乳化处理得到乳液。可以将溶解后的炸药晶体、高分子粘结剂以及有机溶剂均匀分散到每一个乳滴中，以便后续得到炸药复合物。

其中，乳液法是指两种互不相容的液体在表面活性剂(乳化剂是表面活性剂的一类)的作用下形成乳液，也就是双亲分子将连续介质分割成微小空间形成微型反应器，反应物在其中反应生成固相，由于成核、晶体生长、聚结团聚等过程受到微反应器的限制，从而形成包覆一层表面活性剂，并有一定凝聚态结构和形态的粒子。乳液法是一种制造超细材料非常有效的化学细化方法，具有超强的细化能力。乳液法具有制备过程安全易操作，制备的颗粒粒径细且分布范围窄，超微颗粒的细分、分散表面处理是在制备中一次完成的，颗粒不聚结等优点。

可选地，乳化机高速剪切乳化的剪切速度为5～20m/s，乳化时间为0.5～10min。进一步地，乳化机高速剪切乳化的剪切速度为10～15m/s，乳化时间为3～7min。

通过剪切速度和乳化时间的调整，可以控制炸药的尺寸和晶型，选择上述范围内的剪切速度和乳化时间，可以使炸药的尺寸更小，可以控制在5～50μm之间，使炸药复合物具有良好的稳定性和较窄的粒径分布。

在一些实施方式中，乳化机高速剪切乳化的剪切速度为5m/s、10m/s、15m/s或20m/s，乳化时间为0.5min、3min、5min、7min或10min。

S40，将乳液进行破乳、干燥处理。破乳处理的过程中，每个乳滴中的有机溶剂慢慢挥发去除，逐渐析出凝聚态结构和形态的微米粒子，使炸药重结晶，得到高分子粘结剂包覆超细炸药的结构。

可选地，破乳处理的方法为加热或/和加盐。通过加热或加盐的方式，破坏乳滴的键平衡而破乳，从而得到高分子粘结剂包覆炸药的炸药复合物。例如：破乳处理的方法可以为加热；破乳处理的方法可以为加盐；或破乳处理的方法可以为加热和加盐共同进行。

进一步地，加热是指将乳液加热至60～80℃，加热温度达到有机溶剂的沸点，以便在破乳的过程中有机溶剂挥发，出于对含能材料安全性考虑，温度不能够过高，加盐是指向乳液中添加无机盐。例如：在乳液中添加氯化钠或硫酸钠等。

破乳以后，取固体物，对其进行干燥，得到高分子粘结剂包覆炸药的炸药复合物。

通过上述方法制备得到的高分子粘结剂包覆炸药的炸药复合物，增加了高分子粘结剂与炸药晶体的接触面积，提高了界面作用，同时，提高了炸药的安全性。

上述制备方法的有益效果包括：(1)将炸药溶解后乳化，可除去其中杂质，提高重结晶后的炸药的纯度；(2)通过乳化剂的选择及破乳-干燥工艺的调控可以控制炸药晶体的品质、形貌、尺寸和晶型。(3)将炸药和粘结剂共同溶于有机溶剂中形成炸药/粘结剂混合溶液，可实现炸药和粘结剂的分子水平的均匀混合。(4)在炸药/粘结剂乳液破乳-干燥过程中，粘结剂是惰性高分子链，对析出炸药晶体几乎无影响；且由于炸药与粘结剂含量差别大，乳滴中炸药晶体先析出，后析出的粘结剂包覆炸药可形成炸药@粘结剂核壳结构。

实施例1：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体98份、氟橡胶粘结剂2份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯500份、去离子水800份；

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为8，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例2：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体90份、氟橡胶粘结剂10份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯600份、去离子水900份；

(2)、制备：将CL-20和氟橡胶置于乙酸乙酯中搅拌8h使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药和/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例3：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯700份、去离子水1100份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为10，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例4：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：RDX炸药晶体90份、聚氨酯粘结剂10份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-801.5份、二甲基甲酰胺600份、去离子水900份。

(2)、制备：将RDX炸药晶体和聚氨酯粘结剂置于二甲基甲酰胺中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到聚氨酯粘结剂包覆RDX的炸药复合物。

实施例5：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：HMX炸药晶体70份、聚氨酯粘结剂30份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-801.5份、丙酮500份、环己酮500份、去离子水1500份。

(2)、制备：将HMX炸药晶体和聚氨酯粘结剂置于丙酮和环己酮中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到聚氨酯粘结剂包覆HMX的炸药复合物。

实施例6：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体70份、氟橡胶粘结剂30份、十二烷基苯磺酸钠2.5份、OP-10 1.5份、乙酸乙酯1000份、去离子水1500份；

(2)、制备：将CL-20和氟橡胶置于乙酸乙酯中搅拌8h使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基苯磺酸钠和OP-10溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药和/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例7：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯700份、去离子水1100份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例8：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯700份、去离子水1100份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为25m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例9：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯700份、去离子水1100份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为3m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例10：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯700份、去离子水1100份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为10min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例11：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯700份、去离子水1100份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为1min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

实施例12：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯700份、去离子水1100份、1-乙基-3-甲基氯化咪唑4份、辛癸酸二亚甲基锡1份、二辛基锡1份、聚醚改性硅氧烷2份、硅烷偶联剂2份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将十二烷基硫酸钠、Span-80、1-乙基-3-甲基氯化咪唑、辛癸酸二亚甲基锡、二辛基锡、聚醚改性硅氧烷和硅烷偶联剂溶于去离子水中，用三乙醇胺调其pH约为9，得到第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为1min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到氟橡胶粘结剂包覆CL-20的炸药复合物。

对比例1：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、乙酸乙酯700份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体和氟橡胶粘结剂置于乙酸乙酯中搅拌8h，使其充分溶解形成均匀稳定的第一混合液；将第一混合液置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切处理，后干燥，得到炸药复合物。

对比例2：

一种炸药复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)、备料：CL-20炸药晶体85份、氟橡胶粘结剂15份、十二烷基硫酸钠2.5份、Span-80 1.5份、乙酸乙酯700份、去离子水1100份。

(2)、制备：将CL-20炸药晶体、氟橡胶粘结剂、乙酸乙酯、乳化剂十二烷基硫酸钠和Span-80、以及去离子水混合以后，用三乙醇胺调其pH约为9，得到混合液；将混合液混合以后置于乳化机中，在剪切速度为10m/s、剪切时间为3min的条件下进行剪切乳化得到炸药/粘结剂乳液；将乳液进行破乳，使炸药/粘结剂胶乳粒从乳液中析出后过滤，干燥得到炸药复合物。

实验例1：

实施例1-实施例11提供的炸药复合物及对比例1-对比例2提供的炸药复合物的制备原料与条件如表1：

表1炸药复合物及炸药复合物的部分制备原料与条件

检测上述实施例与对比例中，乳液乳滴的粒径如表2：

表2乳液乳滴的粒径:单位/μm

通过表1和表2的内容可知，对比例1中，不添加乳化剂进行乳化处理，不能够得到乳滴，最终也不能够得到粘结剂包覆炸药的炸药复合物。

对比例2中，如果将炸药、高分子粘结剂、有机溶剂、乳化剂和水一起进行混合，则有机溶剂和水会分层，炸药和高分子粘结剂直接进入水中，乳化机处理以后不能够形成乳滴中分散高分子粘结剂和炸药的乳胶粒，最终不能够得到粘结剂包覆炸药的炸药复合物。

实施例1-实施例6中可以看出，炸药晶体本身的选择会影响炸药复合物的粒径。

实施例7中，虽然不进行pH调节，得到的乳滴的粒径还是25～45μm，但是，由于乳滴的稳定性不好，还没有进行破乳处理的时候，乳滴就已经分散，不能够成型，最终会减少得到的粘结剂包覆炸药的炸药复合物的量。

实施例8-实施例11可以看出，控制乳化机的剪切速度和剪切时间，均会影响乳液中乳滴的粒径，从而会影响炸药复合物的粒径。为了使炸药的粒径更加均匀，且得到球形的炸药复合物，选择乳化机的剪切速度为5～20m/s，乳化时间为0.5～10min为最佳。

从实施例12可以看出，分散剂、防老剂、消泡剂和增溶剂的添加，虽然不会影响乳液中乳滴的粒径，但是，分散剂的添加，可以使乳液的分散效果更好；防老剂的添加，可以抑制高分子粘结剂在制备、应用过程中老化；消泡剂的添加，可以消除乳化机高速剪切的过程中形成的泡沫；增溶剂的添加，可以增大乳化剂在水中的溶解度，从而使乳液的形成效果更好。

使用三维光学显微镜检测实施例2中经过乳化机剪切处理以后的乳液，得到图2，从图2可以看出，乳液中乳滴的粒径大约为25～45μm，且每个乳滴中均匀分散有透明的高分子粘结剂和黑色的炸药晶体，以便后续破乳以后，将乳滴中炸药晶体先析出，后析出的粘结剂包覆炸药可形成炸药@粘结剂核壳结构。

以上所述仅为本申请的一部分实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种炸药复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将炸药、高分子粘结剂和有机溶剂混合得到第一混合液；

将水和乳化剂混合得到第二混合液；

将所述第一混合液和所述第二混合液混合以后使用乳化机乳化处理得到乳液；

将所述乳液进行破乳、干燥处理。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乳化机高速剪切乳化的剪切速度为5～20m/s，乳化时间为0.5～10min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按照重量份计，所述炸药的添加量为70～98份，所述高分子粘结剂的添加量为2～30份，所述有机溶剂的添加量为500～1500份，所述水的添加量为800～2500份，所述乳化剂的添加量为1～10份。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述高分子粘结剂包括氟橡胶、氟树脂、聚氨酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种；

可选地，所述炸药包括六硝基六氮杂异伍兹烷、环四亚甲基四硝胺、环三亚甲基三硝胺、1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯、季戊四醇四硝酸酯中的一种或多种；

可选地，乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、OP-10和Span-80中的一种或多种；

可选地，所述有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基亚砜、丙酮、环己酮和二甲基甲酰胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述破乳处理的方法为加热或/和加盐。

6.根据权利要求5所述的制备方法，所述加热是指将所述乳液加热至60～80℃，所述加盐是指向所述乳液中添加无机盐。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述第一混合液和所述第二混合液混合之前，还包括使用碱调节所述第二混合液的pH为8～10的步骤。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碱为有机碱或无机碱；

可选地，所述有机碱包括三乙醇胺、二乙醇胺、甲醇钠、乙醇钾和叔丁醇钾中的一种；

可选地，所述无机碱包括氨水、NaOH溶液、KOH溶液中的一种。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在使用碱调节所述第二混合液的pH值之前，还包括向所述第二混合液中添加3～5重量份的分散剂、1～3重量份的防老剂、1～3重量份的消泡剂和1～3重量份的增溶剂的步骤。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸中的任意一种；所述防老剂为重量比为1:1的辛癸酸二亚甲基锡和二辛基锡；所述消泡剂为聚醚改性硅氧烷或磷酸三丁酯；所述增溶剂为硅烷偶联剂、钛酸酯中的任意一种。

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