[发明专利]一种高能量密度反应性弹性体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高能量密度反应性弹性体，由如下重量份的组分组成：单质炸药：45～50份、活性金属：30～35份、粘接剂：15～17份、增塑剂：3～5份、催化剂：0.2～0.5份、稀释剂：10份、键合剂：0.006份。本发明还提供了所述高能量密度反应性弹性体的制备方法。与现有技术相比，本发明通过对炸药、活性金属和粘接剂的合理匹配设计和制备工艺改进使所得反应性弹性体具有较高能量密度和弹性性能，并且具有较好的安全性能和环境适应性能。

技术领域

本发明属于含能材料制备技术领域，具体涉及一种高能量密度反应性弹性体及其制备方法。

背景技术

反应性材料是指在一定条件下能够发生化学反应并放出热量的材料，高能量密度材料是发展火炸药的关键材料。高能量密度材料性能的改进，将对含能材料的性能产生巨大的影响。在军事领域采用高能量密度反应性材料有利于提高射程、速度同时提高安全性、降低目标特征等性能。在民用领域高能量密度反应性材料在爆炸加工、焊接以及特殊爆破领域有广泛的需求。

目前我国在高能量密度材料研制方面发展很快，成功研制了许多特殊性能的高能量密度材料，反应性弹性体具有加工性能优良、可塑性强、安全性好的特点其在特殊民爆和军事领域有重要需求。然而目前对于高能量密度反应性弹性体及其制备方法的报道的不多。

发明内容

为了获得高能量密度反应性弹性体，满足特殊军事和民用的需求，本发明提供一种高能量密度反应性弹性体及其制备方法。采用本发明的方法制备的高能量密度反应性弹性体，具有较高的密度，较好的弹性性能同时具有较好的安全性能，该反应性弹性体可以满足特殊爆破作业及军事毁伤需求。

本发明采用的技术方案如下：

一种高能量密度反应性弹性体，由如下重量份的组分组成：单质炸药：45～50份、活性金属：30～35份、粘接剂：15～17份、增塑剂：3～5份、催化剂：0.2～0.5份、稀释剂：10份、键合剂：0.006份；

所述的单质炸药粒径为10～20μm,所述的活性金属粒径为20～100μm；

所述的单质炸药为三硝基三氨基甲苯(TATB)；

所述的活性金属为微米铝(m-Al)；

所述的粘接剂为室温硫化硅橡胶(PTV141)；

所述的增塑剂为正硅酸乙酯(TEOS)；

所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡(DBTDL)；

所述的稀释剂为苯乙烯(BX)；

所述的键合剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)；

本发明还提供了高能量密度反应性弹性体的制备方法，主要包括以下步骤：

(1)配料：定量称取TATB、微米铝、PTV141、TEOS、催化剂、苯乙烯和KH560，备用；

(2)活性金属的预处理：将KH560溶于苯乙烯中搅拌均匀，然后在微米铝中加入KH560和苯乙烯的混合溶液，进一步搅拌均匀，在室温下静置2h,然后将混合物放入70±5℃烘箱中，放置5h使混合物中的苯乙烯挥发完全，预处理后的活性金属粉备用。

(3)原材料预混：增塑剂TEOS加入粘接剂PTV141中搅拌均匀，然后在真空度为－0.092Mpa下搅拌处理0.5h，除去粘接剂中的气泡和小分子组分。