叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药及其制备方法与流程

本申请实施例涉及一种起爆药及其制备技术，尤其涉及一种叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药及其制备方法。

背景技术：

1、随着武器系统和航天航空系统的小型化迅速发展，微起爆装置被应用到小型化武器的火工品中，起爆药作为其始发能源物质，在微尺度爆轰、高起爆威力、高安全性等方面要比传统的起爆药更具优势。叠氮化铅、斯蒂芬酸铅等传统起爆药起爆能力不足，限制了其在微起爆装置中的应用。氮化铜的起爆能力极高，是叠氮化铅的6倍，且能够原位装药，被视为微起爆装置中最具有前景的起爆药之一。然而，叠氮化铜极高的静电感度限制了其实际应用。碳纤维材料能有效降低叠氮化铜的静电感度，但如果掺杂太多的碳纤维会使其起爆能力下降。遗憾的是，目前并无稳定成熟的相关技术可供参考。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药及其制备方法，在起爆药小颗粒的情况下，起爆能量较强。

2、根据本申请的第一方面，提供一种叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药的制备方法，包括以下处理步骤：

3、称取适量高分子聚合物，并加入溶剂，搅拌使高分子聚合物溶解，制得高分子聚合物溶液；高分子聚合物溶液中，高分子聚合物的质量分数为8%~13%；

4、向高分子聚合物溶液中加入适量的可溶性铜盐和可溶性铅盐，并滴加适量乙酸，充分搅拌后得到高分子聚合物金属盐的纺丝溶液；其中，铜盐和铅盐的质量比维持在2：7~2：5；所述高分子聚合物溶液与铜盐和铅盐的总质量之比为：19：40~5：8；

5、在静电纺丝仪器的收集器上放置导电物制成的垫片，用注射器抽取纺丝溶液，设置好静电纺丝仪器的参数后，开始纺丝，持续第一设定时长，得到高分子聚合物金属盐薄膜，将聚合物金属盐薄膜置于烘箱中干燥；

6、将干燥后的高分子聚合物金属盐薄膜置于石英舟内，并将石英舟置于管式炉中，向管式炉内持续通入保护气体；设置管式炉加热温度和加热时间，开始对高分子聚合物金属盐薄膜进行热分解，热解结束后，得到铜铅碳纤维复合物；

7、将铜铅碳纤维复合物放置于原位反应设备内，由叠氮化钠与硬脂酸在加热条件下反应产生的叠氮酸气体，不断通入原位反应设备内，反应第二设定时长后，获得叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药。

8、在一些可选的实施例中，所述可溶性铜盐包括以下至少之一：

9、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、醋酸铜；

10、所述可溶性铅盐包括以下至少之一：硝酸铅、乙酸铅。

11、在一些可选的实施例中，所述高分子聚合物包括以下至少之一：

12、聚丙烯腈pan、聚乙烯醇pva、聚乙烯吡咯烷酮pvp。

13、在一些可选的实施例中，所述第一设定时长为：6h~12h；

14、所述第二设定时长为：12h~48h。

15、在一些可选的实施例中，所述保护气体为氢气及氮气、氢气及氩气混合气体，或氢气。

16、在一些可选的实施例中，所述设置管式炉加热温度和加热时间，包括：

17、设置管式炉的加热温度为400℃~600℃；

18、设置管式炉的加热时间为1min~60min。

19、在一些可选的实施例中，所述叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药中碳纤维的的重量占比为10wt%~20wt%。

20、在一些可选的实施例中，所述叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药中叠氮化铜的重量占比为10wt%~40wt%。

21、在一些可选的实施例中，所述叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药中叠氮化铅的含量为40wt%~60wt%。

22、根据本申请的第二方面，提供一种叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药，所述叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药采用所述的叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药的制备方法制备得到。

23、本申请实施例的技术方案，叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药可以直接制成薄膜状态，具有可裁剪性，能很好地满足微型装药腔装药方式的要求。且本申请实施例的叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药具有较高的叠氮化物负载量（叠氮化铜和叠氮化铅总含量高达90%wt），起爆威力更强，可以更好地应用于微起爆装置中。

技术特征：

1.一种叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下处理步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性铜盐包括以下至少之一：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物包括以下至少之一：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一设定时长为：6h~12h；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保护气体为氢气及氮气、氢气及氩气混合气体，或氢气。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述设置管式炉加热温度和加热时间，包括：

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药中碳纤维的的重量占比为10wt%~20wt%。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药中叠氮化铜的重量占比为10wt%~40wt%。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药中叠氮化铅的含量为40wt%~60wt%。

10.一种叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药，其特征在于，所述叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药采用上述权利要求1至9任一项所述的叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药的制备方法制备得到。

技术总结
本申请公开了一种叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药及其制备方法，制备方法包括：称取适量高分子聚合物，并加入溶剂，搅拌使高分子聚合物溶解，制得高分子聚合物溶液；向高分子聚合物溶液中加入适量的可溶性铜盐和可溶性铅盐，并滴加适量乙酸，充分搅拌后得到高分子聚合物金属盐的纺丝溶液；在静电纺丝仪器的收集器上放置导电物制成的垫片，开始纺丝，得到高分子聚合物金属盐薄膜；将干燥后的高分子聚合物金属盐薄膜置于石英舟内，并将石英舟置于管式炉中，向管式炉内持续通入保护气体进行热分解，得到铜铅碳纤维复合物；将铜铅碳纤维复合物进行原位反应，获得叠氮化铜叠氮化铅碳纤维复合起爆药。本申请的起爆药起爆能力更强且体积小。

技术研发人员：朱正,闫振展,王亚楠,姜鲲,林宏,伍思宇
受保护的技术使用者：中国万宝工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12