采用噴霧干燥法,以丙酮為溶劑,在不同入口溫度下細(xì)化得到HMX。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線粉末衍射儀（P-XRD）及差示掃描量熱法（DSC）對(duì)其性能進(jìn)行表征及分析,并測(cè)試了原料HMX以及細(xì)化HMX的撞擊感度。結(jié)果表明,在入口溫度為80℃時(shí),制備的HMX形貌趨于球形且表面光滑,粒徑分布均勻;與原料HMX相比,細(xì)化后的HMX表觀活化能降低了42.17k J/mol,指前因子降低明顯;特性落高由33.50cm升高至63.23cm,安全性能得到提高。 

【文章來(lái)源】：火工品. 2020,(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

不同溫度條件下噴霧細(xì)化得到的超細(xì)HMX的XRD圖譜

采用SEM對(duì)原料HMX以及采用噴霧干燥法在不同入口溫度下制備的超細(xì)HMX的形貌進(jìn)行表征，如圖2所示。當(dāng)入口溫度為80℃時(shí)，噴霧干燥法制備的HMX-4顆粒呈球形，分布比較均勻，且顆粒表面光滑；當(dāng)入口溫度低于80℃時(shí)，隨著溫度降低，在60℃和70℃時(shí)，雖然有一部分顆粒呈現(xiàn)球形，但大部分球形化效果不明顯，并且有嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象，細(xì)化的HMX顆粒表面形貌存在缺陷。在50℃時(shí)出現(xiàn)了與原料HMX形貌相似的菱形，說(shuō)明細(xì)化效果較差；當(dāng)入口溫度為90℃時(shí)，細(xì)化的HMX顆粒趨于球形，表面光滑，但表面存在缺陷。這是由于當(dāng)溫度低于80℃時(shí)，隨著溫度降低，HMX溶液稠度增大，溶質(zhì)流動(dòng)性變慢，導(dǎo)致未結(jié)晶的溶質(zhì)很難從溶液中移動(dòng)到晶體表面，從而抑制了晶體生長(zhǎng)，使得細(xì)化效果較差[9]。當(dāng)溫度為80℃時(shí)，噴出的小液滴可以完全蒸發(fā)，溶劑不會(huì)吸附在HMX晶體表面，從而促進(jìn)各個(gè)晶面生長(zhǎng)，最終形成球形化的HMX顆粒。當(dāng)溫度高于80℃時(shí)，小液滴蒸發(fā)速度加快，丙酮溶劑最先在HMX晶體最外層形成表面結(jié)構(gòu)，由于里層還存在丙酮溶劑，因此在該溫度下會(huì)繼續(xù)蒸發(fā)，最終形成的蒸汽會(huì)從里向外移動(dòng)沖破該結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致形成的HMX顆粒表面存在缺陷[10]。綜上所述，80℃是制備球形HMX顆粒的最佳溫度。

采用差示掃描量熱法（DSC）在升溫速率分別為5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min的條件下，對(duì)原料HMX和超細(xì)HMX進(jìn)行熱性能分析，結(jié)果如圖3所示。如圖3所示，對(duì)于不同升溫速率而言，原料HMX和超細(xì)HMX的分解峰溫均隨升溫速率的增加而升高。根據(jù)Kissinger公式和熱爆炸臨界溫度計(jì)算公式[11-12]可以分別計(jì)算熱分解表觀活化能Ea、指前因子A、HMX升溫速率趨近于0時(shí)的峰溫Tp0和熱爆炸臨界溫度Tb。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3120367