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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明涉及一种硝基胍表面修饰钝化TKX‑50的制备方法，属于含能材料技术领域。先用“木头炸药”硝基胍表面修饰TKX‑50，再用氟橡胶或PVB包覆TKX‑50的钝化工艺，克服了传统钝化工艺中常用胶黏剂对TKX‑50包覆不完全且感度难以降下来的问题，所钝化的TKX‑50与硝基胍及胶黏剂的相容性好，不易掉渣，具有良好的可加工性，硝基胍添加量为5％时，TKX‑50感度下降至0％撞击感度、35％摩擦感度。本发明的工艺简单，生产成本低。同时涉及的有机溶剂量较少，以水为溶剂，且在水浴加热，安全可控，绿色环保。

主权项：1.一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将溶质溶于溶剂中，配制成浓度为0.5～1.5％的胶液；所述溶质为氟橡胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂；所述溶剂为乙醇或乙酸乙酯；步骤二、在室温通风下，将硝基胍溶于蒸馏水中，加热至75～95℃，搅拌至硝基胍完全溶解，保持20～30min，再加入TKX-50，搅拌保温20～30min，得到硝基胍表面修饰后的TKX-50；所述硝基胍占TKX-50质量的2～7％；所述硝基胍占蒸馏水质量的3～5％；步骤三、在搅拌回流的情况下，向步骤二所得的硝基胍表面修饰后的TKX-50中滴加步骤一制备的胶液，滴加速度30～40滴min，滴加结束，保持20min，再降温至25～30℃，保持反应20～30min，抽滤干燥，得到表面修饰硝基胍钝化的TKX-50；所述溶质占硝基胍和TKX-50总质量的0.5～1％。

全文数据：一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种硝基胍表面修饰钝化ΤΚΧ-50的制备方法，属于含能材料技术领域。背景技术[0002]国内对ΤΚΧ-50的研究刚刚起步，虽然己能小批量地合成出ΤΚΧ-50样品，但作为新合成出来的新型高能炸药，其大多数性能为未知，各方面性能需要测试评定，真正将其应用于推进剂中的工作还有待进一步深入研究，目前对其作为推进剂高能组分的性能研究还鲜有报道。[0003]为满足钝感高能炸药的急切需求，对ΤΚΧ-50的钝化研究已成为含能材料改性研究的热点。ΤΚΧ-50是当前一种能量突出的新型单质炸药，然而其较高的摩擦感度限制了其广泛应用，因此提高它的安全性具有重要实用价值和军事意义。[0004]ΤΚΧ-50本身的化学结构决定了它与高分子聚合物的表面粘附力较弱，现有的技术手段尚不能做到100%完全包覆ΤΚΧ-50。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种硝基胍表面修饰钝化ΤΚΧ-50的制备方法，该方法采用硝基胍先表面修饰ΤΚΧ-50，再进一步包覆ΤΚΧ-50，得到安全性更高、能量较高且材料相容性更好的钝感高能炸药ΤΚΧ-50。[0006]本发明的目的是通过下述技术方案实现的。[0007]—种硝基胍表面修饰钝化ΤΚΧ-50的制备方法，具体步骤如下：[0008]步骤一、氟橡胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂PVB溶于乙醇或乙酸乙酯中，配制成浓度为0.5〜1.5%的胶液。[0009]步骤二、在室温通风下，将硝基胍溶于蒸馏水中，加热至75〜95°C，搅拌至硝基胍完全溶解，保持20〜30min，再加入ΤΚΧ-50，搅拌保温20〜30min，得到硝基胍表面修饰后的ΤΚΧ-50〇[0010]所述硝基胍占ΤΚΧ-50质量的2〜7%;[0011]所述硝基胍占蒸馏水质量的3〜5%;[0012]步骤三、在搅拌回流的情况下，向步骤二所得的硝基胍表面修饰后的ΤΚΧ-50中滴加步骤一制备的胶液，滴加速度30〜40滴min，滴加结束，保持20min，再降温至25〜30°C，保持反应20〜30min，抽滤干燥，得到表面修饰硝基胍钝化的ΤΚΧ-50。[0013]所述氟橡胶域PVB占硝基胍和ΤΚΧ-50总质量的0.5〜1%。[0014]有益效果[0015]1、本发明的一种硝基胍表面修饰钝化ΤΚΧ-50的制备方法，用氟橡胶或PVB包覆ΤΚΧ-50的钝化工艺，克服了传统钝化工艺中常用胶黏剂对ΤΚΧ-50包覆不完全且感度难以降下来的问题，所钝化的ΤΚΧ-50与硝基胍及胶黏剂的相容性好，不易掉渣，具有良好的可加工性。[0016]2、本发明的一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，制备方法简单，水作为溶剂安全系数高，反应条件易于控制。[0017]3、本发明的一种硝基胍表面修饰钝化ΤΚΧ-50的制备方法，钝感高能炸药ΤΚΧ-50，将“木头炸药”硝基胍应用于钝感新型炸药ΤΚΧ-50，添加量为5%时，ΤΚΧ-50感度下降至0%撞击感度）、35%摩擦感度），具有极好的实用价值和军事意义。附图说明[0018]图1为实施例1中钝感高能炸药ΤΚΧ-50的红外谱图（IR。具体实施例[0019]以下结合本发明实验结果给出实施例以对本发明作进一步说明。[0020]实施例1:[0021]—种硝基胍表面修饰钝化ΤΚΧ-50的制备方法，具体步骤如下：[0022]⑴胶液的配制[0023]称取0.06gPVB、8.5g乙醇，加入到密闭玻璃瓶内，摇晃溶解，得到胶液备用。[0024]2硝基胍表面修饰ΤΚΧ-50[0025]称取0.5g硝基胍和35g蒸馏水溶于带有冷凝管、搅拌器、温度计的250mL容器中。在通风厨内，加热到70°C下溶解完全，保持20min。称取9.46gΤΚΧ-50加入反应器中，搅拌30min〇[0026]3ΤΚΧ-50的包覆[0027]在搅拌回流的情况下，将预先配制好的胶液放入滴液漏斗中，滴加进反应器中，约30min滴加速度30〜40滴min，滴加结束后，保持20min后，再降温至25〜30°C，保持20〜30min，抽滤干燥，得到硝基胍表面修饰钝化的ΤΚΧ-50，产率为98.8%。[0028]将上述制备的钝感高能炸药ΤΚΧ-50进行红外测试，所使用机器型号为BrukerTensor27型傅里叶红外光谱仪，溴化钾压片制样，扫描范围4000-400〇11_1，其红外谱图如附图1。[0029]由图1可知，3000〜2000cm_1附近的组合峰是NH3+的伸缩振动吸收峰；1578、1526cm4两处是NH3+的弯曲振动吸收峰；1412CHT1处是N=N键的伸缩振动吸收峰，由于共振作用，使得N=N键的吸收峰向低波数移动。[0030]一NH2峰形较宽，特征峰低波数处移动约IOOcnr1，位于3500〜3200CHT1;推测是由于分子中一NH2与一NO2基团之间存在氢键，对一NH2吸收峰产生影响所致。一NO2的非对称吸收峰位于1524cm_1，对称吸收峰14HcnT1c3C—N键吸收峰一般位于1230〜1030cm_1，图中C一N的吸收峰位于1284CHT1，向高频段移动。推测是由于一NO2的吸电子效应，π电子发生离域。因此，C原子与周围3个N原子发生超共辄效应，使C一N键具有双键性所致。[0031]实施例2:[0032]一种硝基胍表面修饰钝化ΤΚΧ-50的制备方法，具体步骤如下：[0033]⑴胶液的配制[0034]称取I.OgPVB、85g乙酸乙酯，加入到密闭玻璃瓶内，摇晃溶解，得到胶液备用。[0035]2硝基胍表面修饰TKX-50[0036]称取4g硝基胍和300g蒸馏水溶于带有冷凝管、搅拌器、温度计的IOOOmL容器中。在通风厨内，加热到90°C下溶解完全，保持30min。称取95gTKX-50加入反应器中，搅拌30min。[0037]3TKX-50的包覆[0038]在搅拌回流的情况下，将预先配制好的胶液放入滴液漏斗中，滴加进反应器中，约40min滴加速度30〜40滴min，滴加结束后，保持30min后，再降温至30°C，保持30min，抽滤干燥，得到硝基胍表面修饰钝化的TKX-50，产率为99.2%。[0039]实施例3:[0040]一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，具体步骤如下：[0041]⑴胶液的配制[0042]称取0.Sg氟橡胶、85g乙酸乙酯，加入到密闭玻璃瓶内，摇晃溶解，得到胶液备用。[0043]2硝基胍表面修饰TKX-50[0044]称取3g硝基胍和IOOg蒸馏水溶于带有冷凝管、搅拌器、温度计的500mL容器中。在通风厨内，加热到80°C下溶解完全，保持20min。称取96.2gTKX-50加入反应器中，搅拌30min〇[0045]3TKX-50的包覆[0046]在搅拌回流的情况下，将预先配制好的胶液放入滴液漏斗中，滴加进反应器中，约40min滴加速度30〜40滴min，滴加结束后，保持20min后，再降温至27°C，保持20min，抽滤干燥，得到硝基胍表面修饰钝化的TKX-50，产率为98.5%。[0047]对本发明实施例中所制备的钝感高能炸药TKX-50进行了撞击感度、摩擦感度及爆速的测试，其具体测试结果如表1所示。[0048]表1钝感高能炸药TKX-50的测试结果[0050]以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：I.一种硝基胍表面修饰钝化TKX-50的制备方法，其特征在于:具体步骤如下：步骤一、将溶质溶于溶剂中，配制成浓度为0.5〜1.5%的胶液;所述溶质为氟橡胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂;所述溶剂为乙醇或乙酸乙酯；步骤二、在室温通风下，将硝基胍溶于蒸馏水中，加热至75〜95°C，搅拌至硝基胍完全溶解，保持20〜30min，再加入TKX-50，搅拌保温20〜30min，得到硝基胍表面修饰后的TKX-50；所述硝基胍占TKX-50质量的2〜7%;所述硝基胍占蒸馏水质量的3〜5%;步骤三、在搅拌回流的情况下，向步骤二所得的硝基胍表面修饰后的TKX-50中滴加步骤一制备的胶液，滴加速度30〜40滴min，滴加结束，保持20min，再降温至25〜30°C，保持反应20〜30min，抽滤干燥，得到表面修饰硝基胍钝化的TKX-50;所述溶质占硝基胍和TKX-50总质量的0.5〜1%。

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