基于溶劑/非溶劑法的微通道結(jié)晶制備CL-20/HMX 共晶

李 麗，尹 婷，伍 波，段曉惠，裴重華

（西南科技大學(xué)環(huán)境友好能源材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 綿陽(yáng) 621010）

1 引言

近十年來(lái)，共晶技術(shù)對(duì)含能材料物化性能，特別是在協(xié)調(diào)能量和感度的內(nèi)在矛盾方面，表現(xiàn)出了顯著的調(diào)控作用，因此含能共晶迅速成為含能材料領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。目前報(bào)道的含能共晶主要包括HMX、CL-20、BTF、TATB 等系列［1-9］，其中CL-20/HMX 共晶由于其優(yōu)異的綜合性能（爆速、氧平衡、熱穩(wěn)定性和機(jī)械感度），而成為共晶炸藥中的“明星”。該共晶于2012 年由Bolton 等［9］首次報(bào)道，采用的制備方法為緩慢的溶劑蒸發(fā)法，但得到的CL-20/HMX 共晶不純，伴隨有約15%的β-HMX 和β/ε-CL-20。隨后以CL-20/HMX 共晶作為晶種，采用溶劑介導(dǎo)共結(jié)晶法，得到了純的共晶。這種方法的制備量少（毫克量級(jí)）、過(guò)程較復(fù)雜、不可控因素較多，因此在后續(xù)的工作中，研究者們又探索了其它制備方法。比如，Gao 等［10］采用超聲噴霧輔助靜電吸附法合成了納米CL-20/HMX 共晶；利用噴霧閃蒸技術(shù)，Spitzer 等［11］制備了微米級(jí)和納米級(jí)的CL-20/HMX 共 晶；Qiu 等［12］通 過(guò) 對(duì)ε-CL-20 和β-HMX（摩爾比2∶1）的水懸浮液進(jìn)行球磨，獲得了CL-20/HMX 的納米共晶；采用噴霧干燥法，An 等［13］制備了直徑在0.5～5 μm 的CL-20/HMX 共晶微球。該微球由厚度小于100 nm 的片狀共晶聚集而成，具有微/納多級(jí)結(jié)構(gòu)特征；Ghosh 等［14］提出了一種CL-20/HMX 共晶粗顆粒的制備方法，即在高沸點(diǎn)非溶劑存在下，蒸發(fā)CL-20 和HMX（摩爾比2∶1）飽和溶液中的溶劑，得到了厚度約為30 μm 的棱形片狀共晶。可以發(fā)現(xiàn)，該方法實(shí)際上結(jié)合了蒸發(fā)結(jié)晶和溶劑/非溶劑結(jié)晶；任曉婷等［15］在微量溶劑存在的條件下，通過(guò)超高效混合技術(shù)獲得了粒徑小于1 μm 的超細(xì)顆粒；……