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5-53 BTF的细化方法探索
曾贵玉 聂福德 徐 容 陈 娅 周小清
BTF[苯并三(1, 2, 5) -氧化二氮茂- (1, 4, 7)三氧化物,苯并三氧化呋喃]是一种安全性、热安定性、爆轰能量与HMX相当、冲击起爆感度、熄爆直径与太安相当的优良起爆药。为深入研究BTF性能、提高使用效果,采用冲击重结晶法、机械研磨法、喷雾干燥法探索超细BTF的制备。 研究发现,采用重结晶法细化BTF时,加料方式(正向加料或反向加料)将影响细化效果,反向加料可得到粒径更小的BTF粒子;所采用的溶剂也影响超细BTF粒子的粒径和粒径分布,细化时应选择适宜的溶剂;炸药溶液浓度是影响细化效果的另一因素。在探索实验基础上制备的几个超细BTF样品的粒径、粒子分布及计算比表面积见表1。
机械研磨法是制备超细BTF粒子的另一种方法, 采用机械法制备超细BTF样品时,原材料配比、研磨时间、研磨过程的物料温度等因素均对超细效果产生影响。表2给出了机械研磨法得到的部分超细BTF样品粒径及分布。
喷雾干燥法是近年来制备超细及纳米材料时所经常采用的方法,其优势之一是该方法不需另外的固液分离和干燥过程,避免了重结晶法过程中因固液分离和干燥而引起的粒子团聚。喷雾干燥法得到的超细BTF样品粒径及粒子分布见表3。
可见,虽然重结晶法和喷雾干燥法制备的超细BTF样品体积平均粒径较大,但却有78%以上的粒子均分布在100 nm以下,90%以上的粒子均分布在f1 mm以下,仅有少量粒子粒径大于1 mm,因此,如果采用适宜方法将此少数较大粒子加以细化,则可望得到亚微米级超细BTF样品。采用机械研磨法可以得到粒径及粒径分布均极为相似的超细BTF样品,且粒子均在f500 nm以下。因此,如果仅从样品粒径角度考虑,则机械研磨法是制备亚微米级超细BTF样品的有效方法。当然,超细BTF的性能不仅取决于粒子粒径及分布,粒子形貌、缺陷、团聚状态、比表面积等特性也将影响其性能,选择制备方法时应综合考虑。 |