基于溶剂/非溶剂法的微通道结晶制备CL-20/HMX共晶

本文刊于: 《含能材料》 2021年第0期

关键词:
CL-20/HMX共晶 溶剂/非溶剂法 微通道结晶技术 热性能 感度

Keywords:
CL-20/HMX co-crystal,solvent/non-solvent method,microchannel crystallization technology,thermal performance,sensitivity
摘要
     为了发展易放大、可连续化的共晶制备方法,采用溶剂/非溶剂法的微通道结晶技术制备了六硝基六氮杂异伍兹烷/奥克托今(CL-20/HMX)共晶。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热分析和感度测试,对样品的形貌、结构、热性能和感度进行了表征分析。结果表明,该方法成功制备了CL-20/HMX共晶,其表观形貌部分呈花簇状,直径为20~30μm,由厚度为200~600 nm的片状晶体组装而成,部分呈单独的片状结晶(厚度为200~600 nm);所制备的CL-20/HMX共晶在放热过程中仅有一个尖锐的放热分解峰,放热峰温位于243.4℃,低于原料CL-20(250.2℃)和HMX(284.7℃)。放热区间仅为242.7~246.0℃,比原料CL-20(230.0~254.6℃)和HMX(281.0~290.7℃)窄,具有较高的能量释放效率;表观活化能470.75 kJ·mol-1,介于CL-20(175.04 kJ·mol-1)和HMX(481.45 kJ·mol-1)之间,比CL-20提高了295.71 kJ·mol-1,具有较好的热稳定性;撞击感度为18 J,较原料CL-20(10 J)和HMX(14.4 J)分别提高8 J和3.6 J,摩擦感度比CL-20原料降低了20%,安全性有所提高。

基金项目:
国家自然科学基金资助(11572270和21905236)

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