含能复合材料的制备——ADN的包覆

溶胶凝胶法是 指含纳米粒子的化学溶液 （ 溶胶，
收稿 日期 ：２ ０ ・９２ ０ ８０ ・２ 作者 简介 ：杨帆 （１８ 一）女 ，汉族 ，Ｉ） 航天模塑公司技术 中心工艺师 ，研究方 向 ：高分 子材料 。 ９４ ￣Ｈ ｔ
．
６ ７．
ｓ １，经浓缩交联形成三维网络骨架 （ ｏ） 凝胶 ．ｇ ｉ ． ｅ） 去除溶剂形成高孔隙率的气凝胶．用蒸发法去除溶剂
要。俄 、美等 国在这方面已取得一定进展 。但相关报
道仅说明Ａ Ｎ Ｄ 晶体吸湿性比硝酸铵强。 推荐处理条件为 相对湿度不高于５ ％ ，而未涉及具体的吸湿过程，以 ０ 及吸湿性能与环境温度 、湿度的关系。有关文献中介 绍了两种改善吸湿性 的包覆方法 ，一是采用微胶囊 对ＡＮ Ｄ 进行包覆．二是先在隔绝湿气的条件下在Ａ Ｎ Ｄ 颗 粒表面包覆一薄层蜡状物．然后再用氨基树脂进行包 覆。 但文献均未给出包覆前后具体的吸湿性实验数据。
ＡＮ Ｄ 不仅能用于小型地空导弹． 而且可用于洲际导弹的
助推器 ．是未来 战术 、战略导弹最有发展 前途的新一
安全 ．药浆满足使用要求．获得了致密无气孔的固化
代固体推进剂高能组分之一。
ＡＮ Ｄ具有很强 的吸湿性 ， 这是影响其应用的一个主
药 ，并测试 了密度、爆热、燃速和安全等性能。另外． 在对Ｈ Ｐ ／Ｄ 的研究中获得了致密无气孔的固化药． Ｔ ＢＡＮ 进
由图可见，原 Ａ Ｎ １８ ２７ Ｄ 在 ４ Ｃ一 ｌ ℃范围之间失重．
曲线陡而平滑。Ａ 包覆的 Ａ Ｎ Ｐ Ｄ 复合粒子的失重曲线较 为平缓，且分为两大阶段。第一阶段为 ＡＮ失重 ：第 Ｄ
二阶段则是 Ａ Ｐ的失重。其中．丙酮／ 二氯甲烷体系制 备的 ＡＮ Ｄ 复合粒子和乙醇／ 二氯甲烷体系制备的 Ａ Ｎ Ｄ 复 合粒子的 Ｔ 图在第一阶段和第二阶段的长度又有所不 Ｇ 同。因为两组实验中。药品的用量相同．只有溶剂不 同． 所以造成此现象的原因是． Ｄ 在乙醇中的溶解度 ＡＮ 较大而在丙酮中则相对较小 ．最后制备出来的样品中 所含的 Ａ Ｎ Ａ Ｄ 和 Ｐ的摩尔比例不同。其中，丙酮／ 二氯 甲烷体 系制备的复合粒子含 Ａ Ｎ Ｄ 的比例较大。 在实验过程中．Ａ Ｎ Ｄ 的用量为 ０５ 克．而溶解在 ．８ ５ｍ Ｏ ｌ乙醇 中的 Ａ 质量约为 ０ ５ Ｐ ． 克．溶解在 ５ｍ 丙酮 ０ｌ
另外，进行球化处理也是 改善其吸湿性的途径之一…。 相关研究结果表明。 未经防吸湿处理的球形Ａ Ｎ￣ 球 ＤＬ
１的ＭＯ ％ ｇ作稳定剂和引发晶核， 则浇铸后的密度是理论
最大值 的９ ％ ７ 。美国专利ＵＰ ６３４９ ２ ￣９％ Ｓ ２８ ９介绍了一种
使用Ａ Ｎ Ｄ 的液体推进剂．它由Ａ Ｎ Ｊ 和燃料组成．具有毒性 ） 低 、无有毒和易燃性气体、理论比冲和密度高 （ 与肼比
较 强，这是影响其应用的主要 问题。利用制备复合粒子的方法对 ｈｌ Ｄ 进行 包覆 ，以降低 ＡＮ的吸湿 ｑ Ｄ 性。实验过程 中主要制备 了 Ａ ＮＡ 复合粒子和 ＡＮ 碳纳米管两种复合粒子．结果表明，ＡＮ Ａ 复 Ｄ ／Ｐ Ｄ／ Ｄ／Ｐ
合 粒 子 的 吸 湿性 与原 Ａ Ｎ 比有 明显 降低 ，尤 其是 乙醇 ／ 氯 甲烷体 系制备 的 Ａ ＮＡ Ｄ相 二 Ｄ／Ｐ复合 粒 子 的吸 湿性 比原 Ａ Ｎ降低 了将 近 １ 倍 。 Ｄ Ｏ
较 ）、易燃性好、贮存性好 （０ ０ １￣５ Ｕ）、敏感性低的
特性．尤其适合太空应用。值得注意的是．这种推进剂
可将ＡＮ Ｄ 固有 的强吸湿性缺点巧妙地转化为优点 。一
旦技术研究成熟．将为Ａ Ｎ Ｄ的应用开辟—个新领域。
二 、含能复合材料 的制备方法
形ＡＮ Ｄ 的吸湿性显著 降低。其中。大粒径的未经防吸湿
行 了燃速及压力指数的测定。ＡＮ Ｄ 还可用于炸药和液体 推 进 剂 。瑞典 国 防研 究院开 发 出一 种用于 ＡＮ Ｄ 及
Ａ Ｎ Ａ 粉的 熔铸 技 术 ．证 明Ａ Ｎ 可 以浇 铸 的。 如用 Ｄ／１ Ｄ是
要原 因。实验 表明．当相对湿度大于５％ ０ 时，Ａ Ｎ Ｄ 晶体 在 １ｈ Ｏ 内就会发生潮解。因此．改善其吸湿性能十分重
因此．目前在生产、储存和应用过程中均须对环境的
Ａ Ｎ（ Ｄ 二硝酰胺铵 ） 是一种新型的含能氧化剂，化
学式为 Ｎ Ｎ（０ ，密度是 １８ １／ｍ （ Ｈ Ｎ ）ｚ ．０ ｇｃ 纯度 ９％ ． ９） 熔点一般在 ９ １ －９ Ｕ… ２２ ５ 。它与固体推进剂常用的氧
温度和湿度进行严格控制。一旦研究取得突破．将会 大大简化Ａ Ｎ Ｄ 的生产、储存和应用条件。 目前Ａ Ｎ Ｄ 主要用在复合固体推进剂中。据报道， 俄
罗斯 已将Ａ Ｎ Ｄ 的推进剂应用于多种战略、战术导弹。国 内也进行了Ｇ ＰＡ Ｎ推进剂的配方研究．其制作过程 Ａ ／Ｄ
化剂高氯酸铵 （Ｐ 相 比．具有无氯、特征信号低、生 Ａ） 成焓较高等特点。使用 Ａ Ｎ Ｄ 代替 Ａ 能较大幅度 （％ Ｐ ５ 一
１％ ０ ）提高固体推进剂的能量．减少烟雾。保护环境。
Ｐ ｂ ｉｈ ｄ ｉ ￣ ｓ ． ０ ８ ｕ ｌ ｅ ｒ Ａｕ ｕ ｔ ０ ｓ ｌ ２
含 的 包覆
杨 帆
６００ ） １１０
（ 四川航 天模 塑公 司 四川 成都
摘
要 ：Ａ Ｎ是 一 种很 有 前途 的新 型氧 化 刊 ，可 以应 用 在 火炸 药及 导 弹推 进 剂 中。但 其 吸 湿性 Ｄ
产生出不同于传统的还原剂氧化剂混合物的性能多孔硅硝酸盐复合材料具有爆炸和传爆特性已成为一类潜在的高能量密度材料
第 １ 卷第 ４ ６ 期 ２０ Ｏ ８年 ８月
呼伦贝 尔学院学报
Ｊ ｕ Ｉｏ ｌｎ ｅｅ ｌ ￣ ｏ ｍａ ｆ Ｈｕ ｕ ｂ ｉ ｒ Ｃｏ ｌ ｅ ｅ
Ｎｏ ４ ．
ｖ １１ ｏ ．６
关键词：Ａ Ｎ Ｄ ；复合粒子；包覆；吸湿性。
中图 分类 号 ：０ ３ 文献 标识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １０－６ １（０ ８ ４０６ ．５ ６ ０ ９４０ ２ ０ ）０ ． ７０ ０
一
、
新型氧 化剂 Ａ Ｎ Ｄ
处理 的ＡＮ ］ Ｄ￣ 、 粒径ＡＮ Ｄ 的抗吸湿性稍好。ＡＮ Ｄ防吸湿难 度较大．国内外在这方面的研究均未取得实质性进展。