[发明专利]一种CL-20与1,4-DNP超分子炸药及制备方法

说明书

本发明公开了一种CL‑20与1,4‑DNP超分子炸药及制备方法，其中制备方法包括以下步骤：步骤一、CL‑20与1,4‑DNP组装溶液的制备：将CL‑20和1,4‑DNP按1:1的摩尔比加入到组装溶剂中，在20‑35℃下搅拌充分溶解后过滤，得到组装溶液备用；步骤二、CL‑20/1,4‑DNP超分子炸药的制备：调节气体压力至0.1‑0.5Mpa和温度至70‑90℃，将所述CL‑20和1,4‑DNP组装溶液经加料泵泵入喷头，在高压热气流作用下，溶液被分散成细小雾滴，溶剂快速挥发，晶体迅速结合组装与聚集，形成干燥的CL‑20/1,4‑DNP超分子炸药。本发明提供了一种新型CL‑20/1,4‑DNP超分子炸药，并且本发明的制备方法简单快捷，通过加压力辅助组装便可快速制备出CL‑20/1,4‑DNP超分子炸药，工艺简单易操作，制备效率高，易于连续化制备，为新型超分子炸药的制备提供一种高效方法。

技术领域

本发明属于含能材料领域，具体涉及六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)与1,4-二硝基吡唑(1,4-DNP)超分子炸药制备方法，本发明在高能低感炸药中具有较好的应用前景。

背景技术

发展高能低感含能材料一直是人们追求的目标，但是现有含能材料的能量与安全性间存在固有矛盾，能量越高，安全性越差，严重制约了其在武器装备中的应用。然而传统的改性技术，比如重结晶技术和包覆技术均不能有效协调能量与安全性间矛盾。因此，需要探索研究新的改性技术。

超分子炸药主要依靠炸药分子间相互作用，微观结合组装，形成具有特定微观结构和宏观性能的多组分分子晶体。超分子炸药的主要特征在于在不破坏原有炸药分子结构的情况下，形成新结构的炸药分子，能够有效克服原组分分子的弊端，赋予新炸药特定性能，从而有效调节炸药的理化、安全和爆轰等性能。

发明内容

本发明提供了一种CL-20与1,4-DNP超分子炸药及制备方法，以实现制备方法简单快捷，制备效率高，易于连续化制备，为新型超分子炸药的制备提供一种高效方法。

鉴于超分子炸药调控性能的优势，本发明将CL-20高能特性和1,4-DNP低感特性，通过超分子组装策略，组装形成CL-20/1,4-DNP超分子炸药，有望实现能量与安全性的较好匹配，一方面为新型含能材料合成与性能调控提供一种新的途径，同时丰富炸药的种类和数目。此外，本发明将溶液中溶质分子自由组装的传统方式，通过借助外场压力辅助改变为强制性结合组装，从而大幅度缩短制备周期和提高制备效率，为超分子炸药制备提供一种快速高效方法。目前，关于CL-20/1,4-DNP超分子炸药的制备尚无公开文献报道。

本发明采用的技术方案是：提供CL-20与1,4-DNP超分子炸药的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、CL-20与1,4-DNP组装溶液的制备

将CL-20和1,4-DNP按1:1的摩尔比加入到组装溶剂中，在20-35℃下搅拌充分溶解后过滤，得到组装溶液备用；

步骤二、CL-20/1,4-DNP超分子炸药的制备

调节气体压力至0.1-0.5Mpa和温度至70-90℃，将所述CL-20和1,4-DNP组装溶液经加料泵泵入喷头，在高压热气流作用下，溶液被分散成细小雾滴，溶剂快速挥发，晶体迅速结合组装与聚集，形成干燥的CL-20/1,4-DNP超分子炸药。

作为CL-20与1,4-DNP超分子炸药的制备方法的一种优选方式，步骤一中所述组装溶剂是甲醇、乙醇、乙酸乙酯中的一种或几种混合而成。

本发明还公开一种CL-20与1,4-DNP超分子炸药，所述CL-20与1,4-DNP超分子炸药是通过上述CL-20与1,4-DNP超分子炸药的制备方法制备得到的。