改性水性聚氨酯乳液包覆RDX的合成研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)为聚醚软段、甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段、DMPA(二羟甲基丙酸)为亲水扩链剂、环氧树脂(EP)和硅烷偶联剂为交联扩链改性剂,制取耐水性好、粘接强度高的改性水性聚氨酯(WPU)乳液;并以此作为黑索今(RDX)的包覆剂。结果表明:当w(EP)=6%(相对于物质总质量而言)、w(硅烷偶联剂)=2.0%(相对于物质总质量而言)和w(WPU)=2%(相对于RDX质量而言)时,经改性WPU乳液包覆后的RDX,其成型性、流散性和包覆效果较好,撞击感度和热感度明显降低。     

水性聚氨酯包覆RDX的影响因素研究

以环氧有机硅复合改性的水性聚氨酯(WPU)作为黑索今(RDX)包覆剂,研究了包覆温度、WPU用量、RDX粒度及表面活性剂种类和用量对包覆后RDX机械感度、热感度和流散性的影响,并通过撞击感度测试、5s延滞期爆发点测试和金相显微镜晶型观测分析确定了较佳的包覆工艺条件。结果表明,包覆温度40℃、WPU质量分数2.0%、RDX粒度200～300目和阳离子表面活性剂质量分数0.5%～1.0%时,包覆后的RDX颗粒形状圆滑,感度较低,颗粒间包覆剂残留较少,流散性良好。     

不同胶粘剂对RDX降感效果的对比研究

为降低RDX(黑索金)炸药的机械感度,分别采用5种惰性胶粘剂[如F2602(氟橡胶)、F2604(氟橡胶)、EPDM3720(三元乙丙橡胶)、PVAc(聚醋酸乙烯酯)和Estane5703(热塑性聚氨酯)等]作为包覆剂,对RDX表面进行包覆处理。研究结果表明:不同胶粘剂均可成功包覆在RDX颗粒表面;包覆RDX的撞击感度随胶粘剂比例增加呈先升后降态势;F2602和F2604包覆RDX的摩擦感度随胶粘剂比例增加而增大,而其他3种胶粘剂的摩擦感度则随之下降。     

硬脂酸包覆超细RDX及其撞击感度

为改善超细RDX的性能,采用硬脂酸(SA)为钝感添加剂,获得了以超细RDX为基的钝感混合炸药.通过测试接触角、计算表面能验证其包覆可行性,SA能够包覆UFRDX.用扫描电镜对包覆后的样品进行表征验证,并测试了SA包覆后的超细RDX的撞击感度.结果表明,其表面形貌得到明显改善,SA可降低其撞击感度,说明钝感剂SA的加入是降低炸药撞击感度的有效方法.     

水性聚氨酯乳液的制备及其在含硝胺推进剂中的应用

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚氧化丙烯二醇DL-400(Mn=340)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,保持起始时n(NCO)∶n(OH)=1 7∶1,80℃反应1h,1,4 丁二醇(BDO)扩链,水中分散,制得水性聚氨酯乳液PU-1;运用FTIR、1HNMR表征了其结构;采用GPC测定了PU-1的数均相对分子质量Mn为32122,重均相对分子质量Mw为82785,可用作粘附剂。将合成的PU-1乳液应用于复合固体推进剂(NEPE),采用加入十二水硫酸铝钾(明矾)水溶液〔m(明矾)∶m(水)=1∶10〕沉降乳液的方法包覆氧化剂填料黑索今(RDX),使其形成微胶囊;采用SEM观察了包覆结果,发现包覆后的RDX表面圆滑,包覆后的RDX之间流散性较好。通过撞击感度实验,表明包覆后RDX的撞击感度比包覆前下降了28%;通过外壳溶出实验,测得包覆后RDX中聚氨酯包覆层的质量占样品总质量的1 48%,符合军用标准。水性聚氨酯乳液可作为包覆壁材应用于NEPE推进剂中。     

粒度对RDX热感度和火焰感度的影响

采用喷射细化法和滴加法,制备了3种粒度的黑素今(RDX)粉末.采用激光粒度仪、比表面积分析仪和扫描电子显微镜对样品进行了表征,对其火焰感度、慢烤热感度及热分解特性进行了测试,其中用50%的发火高度表示其火焰感度,用爆发点的温度表示其慢烤热感度.结果表明,随着RDX粒度的减小,RDX的火焰感度和慢烤热感度均逐步升高.从理...     

纳米LaCoO3对RDX基混合炸药的热分解特性和感度的影响

用DSC和DTA研究了LaCoO3对含AP的RDX基混合炸药热分解特性的影响。结果表明,纳米LaCoO3对含有AP的RDX基爆炸混合物的热分解具有一定的催化作用;纳米LaCoO3使RDX基混合炸药的撞击感度和热感度降低,摩擦感度增大。     

包装用BA/St改性水性聚氨酯及其粘接性能的研究

以丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)为改性剂、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为交联剂,采用自由基引发聚合工艺,制备出高性能的BA/St改性水性聚氨酯(WPU)包装用胶粘剂。采用红外光谱(FT-IR)仪和粒度分析仪对乳液的结构和性能进行了分析,讨论了R值(即-NCO/-OH的物质的量比)、改性剂、St和交联剂用量对胶粘剂粘接强度的影响。试验结果表明:当R=1.1、w(改性剂BA/St)=28%(相对于WPU而言)、w(St)=30%(相对于BA/St而言)和w(DAAM)=2%时,乳液的粘接性能最佳;由该乳液配制的胶粘剂可以满足多种复合软包装膜的使用要求。     

纳米Al/RDX混合物的安全性

为提高含纳米Al固体推进剂和PBX炸药的安全性,利用DSC、SEM、机械感度、火焰感度等测试方法,探讨了混合方法、混合比例、包覆改性等因素对纳米Al/RDX混合物安全性能的影响。结果表明,与筛分混合法相比,通过溶液法混合,纳米Al能均匀分散于RDX表面,使纳米Al/RDX的热分解活化能和热爆炸临界温度分别增加8.7%和4.5%,热安定性也提高;随着纳米Al含量的增加,纳米Al/RDX混合物的摩擦感度和撞击感度均减小,而溶液混合法所得样品的撞击感度明显高于筛混法;采用氟橡胶、炭黑B包覆纳米Al后混合物的撞击感度降低到包覆前的18.4%。     

提高水性聚氨酯耐水性的研究

为了制备耐水性能较好的水性聚氨酯(WPU),以聚酯二元醇(PBA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了WPU乳液,着重探讨了DMPA含量、R值[即n(-NCO)/n(-OH)]和交联剂对WPU胶膜耐水性能的影响。实验结果表明,当w(DMPA)=4%、R=1.5时,制得的WPU胶膜耐水性较好;采用不同的室温交联剂对WPU进行交联改性,当w(氮丙啶型交联剂A)=3%时(相对于WPU乳液干固量而言),WPU胶膜的吸水率降低至3%左右,并具有较好的持久耐水性。     

Surface Coating of RDX with a Composite of TNT and an Energetic‐Polymer and its Safety Investigation

To improve the safety of RDX (hexogen), an energetic polymer (HP‐1) was introduced to coat RDX with 2,4,6‐trinitrotoluene (TNT) by combining the solvent–nonsolvent and the aqueous suspension‐melting method. Scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), and X‐ray photoelectron spectrometry (XPS) were employed to characterize the samples, and the role of HP‐1 in the coating process was discussed. The impact sensitivity, friction sensitivity, and the thermal stability of unprocessed and coated RDX were investigated, and the explosion heat of samples was also estimated. Results indicate that HP‐1 improves the wetting ability of the liquid coating material on RDX surface and reinforces the connection between RDX and the coating material. By surface coating, the impact and friction sensitivity of RDX decrease obviously; the drop height (H₅₀) is increased from 37.2 to 58.4 cm, and the friction probability is reduced from 92 to 38%. The activation energy (E) and the self‐ignition temperature increase by 10457.38 J⋅mol⁻¹ and 1.8 K, respectively. The explosion heat is reduced merely by 0.93%.     

Transparent,thermal insulation and UV-shielding coating for energy efficient glass window

Size-controllable double-shell hollow TiO₂@SiO₂ spheres (DHTSs) were fabricated using a simple sol-gel reaction. The size of DHTSs was controlled by using PS spheres with different size as templates. Moreover, DHTSs was also incorporated into waterborne polyurethane (WPU) matrix to prepare WPU/DHTSs composite film as glass coating. The effect of the diameter of DHTSs on the transparency, thermal insulation and UV-shielding properties of WPU/DHTSs composite film were investigated in detail. And the results revealed that the composite film with 230 nm-sized DHTSs exhibited the optimum performance. In addition, the temperature rise rate in the chamber fitted with the glass coated by WPU/DHTSs composite film (26%) was lower than that fitted with the common glass without coated by anything (48%). Therefore, the transparent coating with excellent thermal insulation and good UV-shielding properties will become a potential energy saving building glass coating.     

HTPB包覆RDX效果影响因素研究

采用端羟基聚丁二烯(HTPB)通过2种不同方法包覆RDX,对比样品的性能测试结果,研究了HTPB的含量及工艺条件对包覆效果的影响。结果表明,影响悬浮法包覆效果的主要因素是HTPB质量分数,且其质量分数增大可以明显改善包覆效果;减小撞击感度,HTPB的四氯化碳溶液的滴加速度对包覆效果无显著影响;溶剂蒸发法中采用TDI与HTPB同时加入包覆效果好,HTPB所占比例同样是影响包覆效果的主要因素。     

EPDM对CL-20的包覆及表征

以CL-20为主体炸药、EPDM为黏结剂,采用水悬浮法制备了CL-20基PBX炸药,用SEM、XRD和FT-IR对产物进行了表征,并测试了其撞击感度和热安定性。结果表明,该包覆工艺可使EPDM成功地包覆在CL-20表面,在包覆过程中CL-20晶型没有发生变化。与原料CL-20相比,包覆样品的撞击感度明显降低,特性落高由15.9cm提高到40.7cm,热安定性更好。     

超细RDX/Al混合炸药的制备及性能

以超细RDX为主体炸药,通过添加Al粉,干法工艺制备出超细RDX/Al混合炸药;对制得的样品进行了撞击感度、摩擦感度测试。实验结果表明,相对超细RDX,超细RDX/Al混合炸药的撞击感度和摩擦感度有一定程度的降低。