[发明专利]在1;3;5-三氨基-1;3;5-三硝基苯晶体粉末表面接枝含能高分子的方法

说明书

本发明公开了一种在1,3,5‑三氨基‑1,3,5‑三硝基苯晶体粉末表面接枝含能高分子的方法，包括如下步骤：(1)将1,3,5‑三氨基‑1,3,5‑三硝基苯炸药晶体粉末加入到多巴胺水溶液中机械搅拌后，抽滤，惰性气体吹干；(2)将炸药晶体粉末加入到乙酸丁酯中机械搅拌分散，再加入甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，回流抽滤，用乙酸丁酯洗涤3～5次；(3)将炸药晶体粉末加入到乙酸丁酯中机械搅拌分散，再加入聚叠氮缩水甘油醚和二月桂酸二丁基锡，回流抽滤，用乙酸丁酯洗涤3～5次，真空烘干。本发明提供了一种简单高效的炸药晶体表面改性新技术，可为炸药晶体在复合炸药中的应用提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及炸药晶体粉末的表面处理方法，具体涉及一种在1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体粉末表面接枝含能高分子的方法，属于含能复合材料领域。

背景技术

1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体是一种典型的钝感含能晶体材料，在钝感装药中具有重要的应用。在实际应用中，要将1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体粉末与聚合物粘结剂材料混合使用，制成聚合物粘接炸药。由于1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体表面具有亲水性，而通常情况下采用的聚合物粘结剂材料极性较低，1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体与聚合物粘结剂材料相容性不好，不利于聚合物粘接炸药的综合性能。

复合材料的性能很大程度上取决于填料的表面性质。表面功能化是改善填料的表面性质的有效途径。大体来说，对材料表面功能化包括两类方法。一类是表面物理作用，包括包覆和吸附；一类是表面化学作用，如化学接枝、表面水解等。但是由于1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体是小分子有机晶体，表面没有可反应的官能团，因此，一般在无机材料、高分子材料、碳材料等表面处理方法在小分子有机晶体材料表面功能化并不适用。

迄今为止，已发展出结晶包覆、喷雾干燥包覆、原位聚合包覆等在含能晶体表面功能化的方法。例如，文献(Chemical Engineering Journal,2015,268,60-66)中报道在奥克托今、黑索今或六硝基六氮杂异戊兹烷晶体表面采用甲醛和三聚氰胺聚合形成的脲醛树脂预聚体包覆。文献(RSC Advances,2015,5(27):21042-21049)报道的是在奥克托今表面通过喷雾干燥的方法包覆上1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体。中国专利ZL201510727192.0报道了一种基于温敏性粘结剂的炸药晶体包覆和粘结造粒的方法，实现了水相中含能晶体的表面包覆。这些报道的方法为含能晶体表面包覆提供重要参考，但因为是物理作用的包覆，还需要进一步提高包覆强度。此外，表面包覆材料为非含能的高分子材料，不利于炸药能量。中国专利ZL201410048053.0报告了在铝粉表面通过化学键接枝含能高分子的方法，利用铝粉表面的羟基官能团，通过二异氰酸酯作为桥梁分子，两步反应在铝粉表面接枝上聚叠氮缩水甘油醚分子。这个方法为接枝含能高分子提供了参考。但是，与铝粉这种无机材料显著不同的是，1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体因为有极强的分子内和分子键氢键作用，晶体表面的氨基基本不具有接枝反应活性。

综上所述，在1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体这类材料表面接枝包覆仍然面临挑战，开发新型的1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体表面接枝含能高分子的方法对钝感含能晶体材料的发展和应用有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体粉末表面接枝含能高分子的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

在1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯晶体粉末表面接枝含能高分子的方法，包括如下步骤：

(1)将1,3,5-三氨基-1,3,5-三硝基苯炸药晶体粉末加入到pH约为8.5的多巴胺水溶液中机械搅拌6h后，抽滤，惰性气体吹干；