一种钝感高氯酸铵的制作方法

文档序号:21447633发布日期:2020-07-10 17:39阅读:392来源:国知局
本发明属于弹药氧化剂领域,具体涉及一种钝感高氯酸铵。
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:随着不敏感弹药出现,未来弹药的高安全性也将成为炸药发展的重要趋势,因此,军用炸药未来发展的主要趋势是高能量和高安全性。在配方体系中添加氧化剂,可有效改善炸药氧平衡,提高爆温和爆容,增加能量释放时间,提高炸药威力,最终增强炸药的毁伤效果。由于高氯酸铵具有高密度,高爆热,含氧量大等优点,已被广泛应用于各类混合炸药中。2015年11月公布了一种钝感高氯酸铵(zl201318006648.6),由60%~95%高氯酸铵、0.5%~6%聚乙烯蜡、0.8%~10%润滑剂、1%~17%增塑剂组成,将样品与端羟基聚丁二烯,按照85:15质量比混合,进行动态加载试验,临界点火速度460m/s~490m/s。近几年武器对毁伤能力的要求不断提高,在确保安全性能的基础上,同时需要提高炸药固相含量、增强毁伤效果,因此迫切需要研制一种安全性能好、固相含量高的钝感高氯酸铵。技术实现要素:为了克服
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的不足和缺陷,本发明提供一种钝感高氯酸铵。发明构思:在动态加载过程中高氯酸铵晶体内部会产生热量积累并产生气体,导致炸药发生点火等不安定因素,配方中加入热塑性弹性体缓解温度快速增加,同时相变过程可以减少晶体摩擦生热;通过实验证明高氯酸铵晶体在170℃条件下放置6小时,质量失重30%,继续放置质量不发生变化,因此制备工艺增加高氯酸铵的前期加热工序;为了增加钝感高氯酸铵的固相含量,增加钝感效果,制备工艺过程加入石油醚,提升混合效果。本发明提供的钝感高氯酸铵,各组分质量百分比组成为:90%~97%高氯酸铵、1.9%~7%热塑性弹性体、0.8%~5%微晶蜡、0.3%~9%醋酸精组成,其中热塑型弹性体为tpo;高氯酸铵粒度为100μm~130μm。本发明的有益效果:本发明有效提高了高氯酸铵的动态加载安全性,临界点火速度提高11.5%~14.8%;在不降低安全性能的基础上增加了33%~38%高氯酸铵的含量;制备工艺过程简单,成本低,适合大批量推广应用。具体实施方式摩擦感度的测试方法为gjb772a-1997方法602.1,特性落高的测试方法为gjb772a-1997方法601.2,下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1本实施例参照如下质量百分组成实施:91.2%高氯酸铵、2.8%热塑性弹性体、1.9%微晶蜡、4.1%醋酸精组成,其中热塑型弹性体为tpo;高氯酸铵粒度为100μm~130μm。制备方法:步骤一、将高氯酸铵在170℃条件下放置6小时,待用;步骤二、将tp0、微晶蜡、醋酸精加入混合釜内,在100℃、搅拌速度650r/min的条件下,混合40min;步骤三、按照质量比1:27的比例继续在混合釜加入石油醚,在80℃、300r/min的条件下,混合10min,;步骤四、将步骤一预处理的高氯酸铵按比例加入混合釜内,在80℃、150r/min的条件下,混合110min,出料;步骤五:将步骤四制备的物料放入70℃烘箱40min,过20目筛,继续放入70℃烘箱48h,自然冷却,放置干燥器中储存,待用。实施例2本实施例参照如下质量百分组成实施:91.2%高氯酸铵、2.8%热塑性弹性体、1.9%微晶蜡、4.1%醋酸精组成,其中热塑型弹性体为tpo;高氯酸铵粒度为100μm~130μm。制备方法与实施例1相同。性能测试结果:按照标准测试样品机械感度,将样品与端羟基聚丁二烯,按照85:15质量比混合,进行动态加载试验,结果如表1。表1机械感度及动态加载安全性数据将样品与铝粉、黑索金、端羟基聚丁二烯,按照31:32:26:11质量比混合,按照gjb772a-97进行爆热和爆速性能测试,结果如表2。表2配方性能数据样品名称爆热,j/g爆速,m/s现有技术7311~73315976~5981含实施例175416083含实施例275306079提高百分率/%3.1%1.8%从表2可以看出,含本发明的配方爆热、爆速分别与含背景资料钝感高氯酸铵的配方略有提高。动态加载试验方法:动态加载装置采用30mm制式炮药室,炮管口径为30mm,发射速度为50~800m/s。将试样装入试验弹内,以水平方式发射,使之垂直撞击距离炮口3.7m处直立的钢靶板上。通过光幕靶(速度范围10~5000m/s,速度测量不确定度<0.3%)测量试验弹的撞靶速度,通过空气冲击波压力传感器测量试样爆炸后形成的空气冲击波超压;通过高速摄影机(5000帧/秒)记录试验弹撞靶至点火爆炸过程,以点火时的冲击速度来表征样品抗过载性能。技术特征:1.一种钝感高氯酸铵,其特征在于,质量百分比组成为:90%~97%高氯酸铵、1.9%~7%热塑性弹性体、0.8%~5%微晶蜡、0.3%~9%醋酸精组成,其中热塑型弹性体为tpo;高氯酸铵粒度为100μm~130μm。2.根据权利要求1所述的钝感高氯酸铵,其特征在于,其制备方法如下:步骤一、将高氯酸铵在170℃条件下放置6小时进行预处理,待用;步骤二、将tp0、微晶蜡、醋酸精加入混合釜内,在100℃、搅拌速度650r/min的条件下,混合40min;步骤三、继续在混合釜加入石油醚,在80℃、300r/min的条件下,混合10min;步骤四、将步骤一预处理的高氯酸铵按比例加入混合釜内,在80℃、150r/min的条件下,混合110min,出料;步骤五:将步骤四制备的物料放入70℃烘箱40min,过20目筛,继续放入70℃烘箱48h,自然冷却,放置干燥器中储存,待用。3.根据权利要求2所述的钝感高氯酸铵,其特征在于,步骤二得到的混合物与石油醚的质量比1:27。技术总结本发明公开了一种钝感高氯酸铵,是为了解决现有技术包覆材料多、安全性能较低的问题。本发明由90%~97%高氯酸铵、1.9%~7%热塑性弹性体、0.8%~5%微晶蜡、0.3%~9%醋酸精组成,其中热塑型弹性体为TPO;高氯酸铵粒度为100μm~130μm。本发明有效提高了动态加载安全性,临界点火速度提高11.5%~14.8%;在不降低安全性能的基础上增加了33%~38%高氯酸铵的含量;制备工艺过程简单,成本低,适合大批量推广应用。技术研发人员:郭昕;金大勇;高杰;曹少庭;方伟受保护的技术使用者:西安近代化学研究所技术研发日:2020.05.14技术公布日:2020.07.10
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