[发明专利]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，其特征在于：所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100%计，各组成成分及其质量分数如下：

微米铝粉                        19%~37.5%，

聚叠氮缩水甘油醚                25%~52%，

全氟辛酸                        20%~42%；

所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂对甲苯磺酸和带水剂甲苯，所述溶剂为四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺。

2.根据权利要求1所述一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，其特征在于：所述铝粉质量g与氢氟酸水溶液体积mL的比例关系为1:2~1:4，氢氟酸水溶液的质量分数为2%~3%。

3.根据权利要求1或2所述一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，其特征在于：所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480~760，所述催化剂与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:10~1:12。

4.根据权利要求3所述一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，其特征在于：所述带水剂体积mL与聚叠氮缩水甘油醚的质量g比为5:1~20:1。

5.一种如权利要求1~4任一项所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

（1）将聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸溶解于甲苯中，得到混合溶液；

（2）向混合溶液中加入催化剂，并升温至110℃~140℃，冷凝回流、搅拌反应7h~12h；

（3）将反应完的液体冷却至室温，加入乙酸乙酯，然后用饱和NaHCO₃水溶液洗涤2~4次，萃取，保留有机萃取相；

（4）用无水硫酸镁干燥步骤（3）所得有机萃取相，并旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；

（5）将溶剂和氢氟酸水溶液搅拌10min~30min使其混合均匀，通入保护性气体，然后加入微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；

所述保护性气体为氮气或稀有气体；

（6）将聚叠氮醚全氟辛酯完全溶解在溶剂中，得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入铝悬浮液中，然后搅拌3h~5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、洗涤、真空干燥，得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；

所述步骤（5）和（6）中的溶剂分别独立为四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺。

6.根据权利要求5所述一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，其特征在于：在搅拌、40℃~60℃温度下将聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸溶解于甲苯中；聚叠氮缩水甘油醚质量g和乙酸乙酯体积mL的比例关系为2~4：20~40；聚叠氮缩水甘油醚质量g和饱和NaHCO₃水溶液体积mL的比例关系为2~4：10~20。

7.根据权利要求5所述一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，其特征在于：所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:4~1:6；所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:8~1:10。

8.根据权利要求5所述一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述铝粉质量g与溶剂体积mL的比例关系为1:10~1:20；所述保护性气体为氩气或氮气。

9. 根据权利要求5所述一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，其特征在于：所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7:1~11.5:1；在50℃~70℃下搅拌3min~6min使聚叠氮醚全氟辛酯完全溶解在溶剂中；将包覆完成的微米铝粉过滤，采用无水乙醇洗涤3次，在60~80℃下真空干燥8h ~12h。

10.一种如权利要求1~4任一项所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的应用，其特征在于：所述应用为含GAP的固体推进剂或炸药中的金属燃料。