机械球磨法制备纳米HATO及其性能测试

作者:黎博;刘巧娥;高向东;肖磊;郝嘎子;柯香;张哲;李东楠;姜炜; 刊名:火炸药学报 上传者:张翠珍

【摘要】采用机械球磨法结合真空冷冻干燥技术制备了纳米5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟铵(HATO,又名TKX-50),用激光粒度仪分析其粒度分布,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其颗粒大小和形貌;采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对其晶型、成分及纯度进行分析;采用热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)分析其热分解特性,同时测试了工业微米级及纳米HATO的摩擦感度和撞击感度。结果表明,制备的纳米HATO颗粒大小均匀,形貌规则呈类球形,平均粒径小于100nm,且引入的杂质极少;纳米HATO的热分解峰温较工业微米级HATO稍有提前,最大热失重温度降低2.46℃,表观活化能下降2.02kJ/mol,自发火温度提高2.95℃,表明热力学稳定性基本不变,安定性有所提高;纳米HATO的撞击感度和摩擦感度分别为44.5cm和48%,与工业微米级HATO相比分别降低了44%和16%,表明机械感度明显降低,安全性得到提高。

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 第42卷第1期2 0 1 9年2月 火 炸 药 学 报 Chinese Journal of Explosives & Propellants DOI:10.14077/ j.issn.1007-7812.2019.01.017 机械球磨法制备纳米 HATO及其性能测试 黎 博1,刘巧娥2,高向东2,肖 磊1,郝嘎子1,柯 香1,张 哲1,李东楠1,姜 炜1 ( 1.南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏 南京210094; 2.甘肃银光化学工业集团有限公司科研所,甘肃 白银730900) 摘 要:采用机械球磨法结合真空冷冻干燥技术制备了纳米5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟铵(HATO,又名 TKX-50),用激光粒度仪分析其粒度分布,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其颗粒大小和形貌;采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、 X射线衍射(XRD)对其晶型、成分及纯度进行分析;采用热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)分析其热分解特性,同时测试了工业微米级及纳米 HATO 的摩擦感度和撞击感度。结果表明,制备的纳米 HATO 颗粒大小均匀,形貌规则呈类球形,平均粒径小于100nm,且引入的杂质极少;纳米 HATO的热分解峰温较工业微米级 HATO稍有提前,最大热失重温度降低2.46℃,表观活化能下降2.02kJ /mol,自发火温度提高2.95℃,表明热力学稳定性基本不变,安定性有所提高;纳米 HATO的撞击感度和摩擦感度分别为44.5cm 和48%,与工业微米级 HATO相比分别降低了44%和16%,表明机械感度明显降低,安全性得到提高。 关键词:高能量密度材料;纳米 HATO;机械球磨;纯度;热分解;感度中图分类号:TJ55;O642      文献标志码: A      文章编号:1007-7812(2019)01-0097-06 Preparation of Nano-HATO by Mechanical Milling Method and Its Performance Test LI Bo 1,LIU Qiao-e 2,GAO Xiang-dong 2,XIAO Lei  1,HAO Ga-zi  1,KE Xiang 1,ZHANG Zhe 1,LI Dong-nan 1,JIANG Wei  1 ( 1.National Special Superfine Powder Engineer Research Center,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China; 2.Research Institute of Gansu Yinguang Chemical Industry Group Co.,Ltd.,Baiyin Gansu 730900,China) Abstract:Nano-sized dihydroxylammonium 5,5′-bistetrazole-1,1′-diolate(HATO,also known as TKX -50)was prepared by mechanical milling method combined with vacuum freeze-drying technology.Its particle size distributionwas analyzed by  a laser particle size analyzer,and its particle size and 

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