5-49  TATB炸药在丙烯腈-苯乙烯共聚物溶液中的吸附行为

雷延茹  刘永刚  罗顺火

塑料黏结炸药（PBX）的生产过程，实质上是炸药在高分子黏结剂溶液中吸附黏结剂而黏结成粒的过程。本文通过吸附热力学和吸附动力学两方面研究了丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS）溶液在不同粒径TATB炸药表面的吸附行为，吸附热力学与吸附动力学研究结果吻合。研究结果对于了解高聚物黏结剂在炸药表面的吸附机理及对造粒过程某些参数的选择具有一定的指导意义。

测定了不同浓度、不同溶剂的AS溶液在两种粒径TATB炸药表面上的接触角、铺展系数和接触角随时间的变化，并采用最小二乘法进行线性回归，求得不同AS溶液在两种粒径TATB上表征浸润速率的浸润常数。实验测定结果表明，AS溶液在TATB表面接触角的变化趋势与铺展系数的变化趋势恰好相反，但两者对其浸润性的判定结果是一致的。即随着溶液浓度的增加，AS在TATB炸药表面上的浸润性变差，浸润速度减小；不同溶剂AS溶液在同一种TATB表面上，其浸润性大小顺序是：BA>EA>THF；同一溶液在细TATB上的浸润性好于在粗TATB上的。不同溶剂的AS溶液在两种粒径的TATB上的浸润速度顺序与浸润性的顺序一致。

利用紫外光谱法测定了丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS）在三氨基三硝基苯（TATB）炸药表面上的吸附动力学曲线和吸附等温线。研究了温度、溶剂种类、聚合物相对分子量、吸附剂TATB的比表面积及其单位体积内含量（吸附剂浓度）变化对吸附行为的影响。研究结果表明，AS在TATB炸药表面上达到吸附平衡约需35h，其吸附等温线呈“S”型。吸附量随温度的升高和吸附剂浓度的增加而降低。溶剂本性和吸附剂的比表面积是影响吸附量的重要因素。AS溶解在相对不良溶剂，其在TATB表面上的被吸附量大于相对良溶剂中的。吸附剂的比表面积越大，吸附量越大。吸附量随着聚合物的相对分子质量的增加而增加。