微流控技术制备CL-20微球

发布时间：2020-04-28 04:43

【摘要】：六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)原料具有尖锐的棱角,不利于后续的成型加工,限制了其应用,而将CL-20制成球形能够有效的解决这种问题,而传统工艺制备CL-20微球的粒径大小不均一,本研究通过使用微流控技术来制备CL-20微球,研究内容如下:(1)利用T型微通道装置以CL-20的乙酸乙酯溶液为分散相,含表面活性剂水溶液为连续相,通过改变温度和表面活性剂溶液浓度,寻找合适的固化条件制备了CL-20微球。结果表明:当温度为60℃,表面活性剂浓度为2%时,CL-20微球的固化效果较好,所得CL-20微球表面较为光滑,内部有很多颗粒堆积在一起,内部空洞较大,壳层厚度约为8μm。(2)通过改变连续相流速,分散相浓度以及表面活性剂溶液的浓度,可以对CL-20微球的粒径大小进行调控。结果表明:当连续相流速(Q_c)由400μL·min~(-1)增大至800μL·min~(-1)时,CL-20微球平均粒径粒径由106.8μm减小至74.6μm,离散系数小于8.5%,颗粒粒径随连续相流速的增加而减小;当分散相浓度由4.8%减小至3.4%时,CL-20微球平均粒径由91.6μm减小至74.9μm,离散系数小于7.5%,颗粒粒径随分散相浓度的减小而减小;当表面活性剂浓度由2%增大至3%时,CL-20微球的形貌变得不规整,球形度变差,CL-20微球的粒径随表面活性剂浓度的增大先减小后增大。通过X射线衍射仪与红外光谱综合分析得出在不同工艺条件下制备的CL-20微球的晶型为α型。DSC结果表明本研究制备的CL-20微球热分解温度与原料基本一致,CL-20空心微球的表观活化能提高了30 kJ·mol-1,撞击感度相比于原料降低了80%,摩擦感度降低了24 N,机械感度显著降低。微流控技术为球形CL-20的制备提供一种新的方法。
【图文】：

西南科技大学硕士研究生学位论文 尖角，内摩擦小，不易形成热点。CL-20 原料成型加工，限制了其应用。而将 CL-20 制成较高装药密度，同时能够降低其感度，能够避范围。球制备方法备 CL-20 微球的方法大致可以分为微乳液法，物理研磨法等几种。用微乳液法成功制备 CL-20 微球，如图 1-1 所浓度为 20.5%，CL-20 浓度为 1.1%，十二烷基硫异丙醇浓度为 26.5%，形成的热力学稳定的微清洗除去十二烷基硫酸钠，最终得到的 CL-2为 β 型。

图 1-2 溶剂非溶剂法制备大颗粒 CL-20 示意图 Solvent anti-solvent method for preparing large-partic le CL的撞击下形成小雾滴，进入到非溶剂异辛烷中，在迅速结晶和析出 CL-20 颗粒。冷冻干燥后得到分散nm 的超细 CL-20 球形颗粒。式球磨机比较了不同密度研磨球对球形 CL-20 的作好的细化原料，低密度球使得物料更加圆滑。Guo制备 CL-20 微球，，如图 1-3 所示。使用 70wt%的去条件下成功制备了 1000 g 平均粒径为 200 nm 近球低 22%。大CL-20 过饱和溶液溶剂CL-20 饱和溶液非溶剂加入“晶种”并滴加非溶剂
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ560.1

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本文编号：2643077