一種三乙烯二胺高氯酸復鹽的包覆方法與流程
1.本發明涉及三乙烯二胺高氯酸復鹽(dap-4)的處理方法，具體涉及一種三乙烯二胺高氯酸復鹽的包覆方法。
背景技術：
2.分子鈣鈦礦型含能化合物(dap)是2018年在世界上首次發明的一類新型無機-有機雜化含能化合物，在原子和分子尺度下將有機陽離子鹽和含能氧化劑緊密交替排列形成abx3型三維致密的鈣鈦礦結構。該類含能化合物表現出極高的熱穩定性和較好的爆轟性能以及較高的起爆感度，尤其是三乙烯二胺高氯酸復鹽(dap-4)具有不吸潮、制備工藝簡單、經濟性好的特點。dap-4在射孔彈配方研究中，實測得比現役超高溫耐熱hns更強的穿深性能及更優秀的耐熱性能，有望作為新一代超高溫耐熱的候選化合物。
3.雖然dap-4性能優異，由于dap-4其具有較高的撞擊感度和摩擦感度，受到外界刺激時容易發生燃燒和爆炸，其應用受到一定限制。因此，如何對dap-4進行降感處理，提高其在儲存、運輸、應用過程中的安全性就成為一個值得研究的問題。
4.中北大學的李昊旻、曹雄等在《球磨法制備基分子鈣鈦礦微納米顆粒及安全性能分析》[j].含能材料,2020,28(3):203-207.一文指出采用球磨方法，對dap-4的形貌和粒度進行改善，其撞擊感度有明顯降低，提高了dap-4的使用安全性。但是沒有涉及dap-4的摩擦感度。
技術實現要素：
[0005]
針對現有技術的缺陷或不足，本發明提供了一種三乙烯二銨高氯酸復鹽的包覆方法。
[0006]
為此，本發明所提供的方法包括：向水、三乙烯二銨高氯酸復鹽、高氯酸和苯胺的混合液中滴加過硫酸銨溶液，在0～10℃條件下反應得表面包覆有聚苯胺的三乙烯二銨高氯酸復鹽。
[0007]
可選的，所述高氯酸替換為鹽酸或醋酸。
[0008]
可選的，所述過硫酸銨替換為三氯化鐵或過氧化氫。
[0009]
可選的，所述三乙烯二銨高氯酸復鹽、水和高氯酸的質量體積之比為1～8g:50ml:0.5～20ml；苯胺與三乙烯二銨高氯酸復鹽的體積質量之比為：0.01～1ml:1g；以濃度為2mol/l的過硫酸銨溶液計，過硫酸銨溶液與苯胺的體積比為3～50:1。
[0010]
本發明的制備的聚苯胺(pani)包覆的dap-4復合材料，以pani為包覆層，dap-4為核，pani均勻地包覆在dap-4表面；
[0011]
并且本發明采用pani包覆dap-4所得復合材料，在感度測試條件下，其摩擦感度較dap-4明顯降低，撞擊感度也明顯降低。按照本發明優選方法制備得到的pani包覆dap-4復合材料，經感度測試，pani包覆dap-4復合材料的摩擦感度為216n，與dap-4的摩擦感度10n相比，摩擦感度降低，pani包覆dap-4復合材料的撞擊感度為4％，與dap-4的撞擊感度28％
相比，撞擊感度降低。
附圖說明
[0012]
圖1原料dap-4的sem圖。
[0013]
圖2為本發明實施例所得的pani@dap-4復合材料的sem圖。
[0014]
圖3為本發明實施例所得的pani@dap-4復合材料與dap-4的xrd對比圖。
[0015]
圖4為本發明實施例所得的pani@dap-4復合材料與dap-4的摩擦感度對比圖。
具體實施方式
[0016]
除非有特殊說明，本文中的科學與技術及方法根據相關領域普通技術人員的認識理解或采用已有相關方法實現。還應理解，本文涉及的溫度、濃度是近似值，用于說明目的。雖然與本文描述的方法和材料相似或等價的方法和材料可以用于本公開的實施，但下文描述了部分適合的方法和材料。本文提到的出版物、專利申請、專利和其他參考文獻以引用方式部分納入本文，如出現沖突，以本文為準。另外，所述材料、方法、物質配比、溶液濃度和實施例僅是示例性的，而并不意欲進行限制。具體方案中，本領技術人員可以根據本發明所公開內容采用常規實驗時段對方法中所涉及的物質配比、濃度、操作參數取值進行優化以實現本發明的目的。
[0017]
下面結合具體的實施例對本發明作進一步的詳細說明，可以使本專業技術人員更全面地了解本發明，但不可以任何方式限制本發明。
[0018]
以下實施例產物的測試方法如下：
[0019]
sem測試：于載物盤上粘上碳導電雙面膠，取少量的待測樣品在膠帶上，用吹氣橡膠球朝載物盤徑向朝外方向輕吹，以使樣品均勻分布在膠帶上，然后放入電鏡腔中，在20kv的工作電壓下進行測量。
[0020]
xrd測試：取0.05g樣品，以cu kα為射線源，石墨單器，在管壓為40kv，管流為100ma，掃描速率為1.5
°
/min的條件下測試。
[0021]
摩擦感度測試：取10mg樣品，填裝到加樣位置，將荷重臂放下，讓瓷棒充分接觸到樣品；選擇合適的砝碼和懸掛位置，操作觸摸屏進入摩擦啟動準備界面，使用遙控器遠程啟動電機摩擦樣品。
[0022]
撞擊感度測試:根據gjb772a-97標準中601.2實驗方法測定，落錘質量:10kg；藥量：(50
±
1)mg。實驗分2組，每組25發，共50發。
[0023]
所涉及設備如下：x射線衍射儀(xrd)：日本理學公司d/max-2400型；掃描電鏡(sem)：fei quanta 400esem-feg；摩擦感度測試儀：愛迪賽恩fskm-10型；撞擊感度：h3.5-10w型落錘式撞擊感度儀。
[0024]
實施例1：
[0025]
該實施例的包覆方法為：
[0026]
將15ml去離子水、1.0g dap-4和2ml高氯酸混合，得到混合液；向混合液中加入0.1ml苯胺，攪拌10min，得到混合懸浮液；
[0027]
之后將2mol/l的過硫酸銨溶液3ml，滴加到混合懸浮液中，冰浴控制反應溫度為0～5℃，攪拌反應1h，得到懸浮液；
[0028]
所得懸浮液過濾分離，固體物質用去離子水離心三遍；收集固體樣品，通風櫥內晾干，即得到聚苯胺包覆dap-4材料(pani@dap-4)。
[0029]
對上述方法制備的pani@dap-4復合材料的結構及性能進行分析：
[0030]
通過sem測試可以觀察到圖1原料dap-4呈拐棍狀，粒徑大小不均一，表面較光滑，圖2為pani@dap-4復合材料，聚苯胺呈納米纖維結構，交聯形成網狀多孔結構，具有較高的比表面積；納米纖維狀聚苯胺附著在dap-4材料表面。
[0031]
對pani@dap-4復合材料進行xrd分析可知，圖3中pani@dap-4復合材料的特征峰2θ為21.20
°
、24.48
°
、27.50
°
、34.91
°
、36.68
°
。這與原料dap-4的特征峰相吻合，包覆前后，特征峰的位置不變，表明包覆后，dap-4仍為主體材料，晶型沒有發生改變。
[0032]
通過pani@dap-4復合材料的感度測試可知，圖4中，原料dap-4的摩擦感度為10n，pani@dap-4的摩擦感度為216n，包覆后的dap-4摩擦感度較原明顯降低；撞擊感度由包覆前的28％降為4％，包覆后dap-4的撞擊感度降低明顯。
[0033]
實施例2：
[0034]
該實施例的包覆方法與實施例不同的是：
[0035]
20ml去離子水、2.0g dap-4和3ml醋酸混合；得混合液；
[0036]
向混合液中加入0.5ml苯胺，得到混合懸浮液；
[0037]
將2mol/l的三氯化鐵溶液5ml，滴加到混合懸浮液中，冰浴控制反應溫度為5～10℃，攪拌反應1h，得到懸浮液。
技術特征：
1.一種三乙烯二銨高氯酸復鹽的包覆方法，其特征在于，方法包括：向水、三乙烯二銨高氯酸復鹽、高氯酸和苯胺的混合液中滴加過硫酸銨溶液，在0～10℃條件下反應得表面包覆有聚苯胺的三乙烯二銨高氯酸復鹽。2.如權利要求1所述的三乙烯二銨高氯酸復鹽的包覆方法，其特征在于，所述高氯酸替換為鹽酸或醋酸。3.如權利要求1所述的三乙烯二銨高氯酸復鹽的包覆方法，其特征在于，所述過硫酸銨替換為三氯化鐵或過氧化氫。4.如權利要求1所述的三乙烯二銨高氯酸復鹽的包覆方法，其特征在于，所述三乙烯二銨高氯酸復鹽、水和高氯酸的質量體積之比為1～8g:50ml:0.5～20ml；苯胺與三乙烯二銨高氯酸復鹽的體積質量之比為：0.01～1ml:1g；以濃度為2mol/l的過硫酸銨溶液計，過硫酸銨溶液與苯胺的體積比為3～50:1。5.采用權利要求1或2所述方法制備的三乙烯二銨高氯酸復鹽。
技術總結
本發明公開了一種三乙烯二銨高氯酸復鹽的包覆方法。所公開的方法包括：向水、三乙烯二銨高氯酸復鹽、高氯酸和苯胺的混合液中滴加過硫酸銨溶液，在0～10℃條件下反應得表面包覆有聚苯胺的三乙烯二銨高氯酸復鹽。本發明采用PAI包覆DAP-4所得復合材料，在感度測試條件下，其摩擦感度較DAP-4明顯降低，撞擊感度也明顯降低。撞擊感度也明顯降低。
