六硝基六氮雜異伍茲烷的粒度控制生產工藝

王家倫，張洪寶，，劉春竹，李 航，孟子暉，薛 敏

（1. 北京理工大學化學與化工學院，北京 100081；2. 遼寧慶陽特種化工有限公司，遼寧 遼陽 111000）

1 引言

六硝基六氮雜異伍茲烷（CL-20）是目前已知的能量最高的一種單質炸藥，具有高密度、高能量等特點，其爆炸性能比奧克托今（HMX）約高14%［1］，在炸藥、固體推進劑、發射藥等領域具有廣泛的應用前景［2-5］。CL-20 的粒度和形貌對其性能有重要的影響，在不同應用場景下有不同的技術要求。研究表明，具有更少的晶體缺陷、更光滑的外形以及更高的晶體密度，有利于降低CL-20 的機械感度和火焰感度，提高其安全性［6］。隨著CL-20 晶體尺寸的降低，其敏感度顯著降低，極大改善了炸藥安全性能［7-8］。此外，當CL-20 作為固體推進劑時，當粒度從50 μm 降至5 μm，燃速和壓強指數降低，但隨著CL-20 粒度減小到500 nm 后，推進劑燃速又會升高［9-11］，CL-20 的粒度級配顯著影響推進劑燃燒性能。

控制CL-20晶體粒度和形貌的方法通常有機械研磨法［12］、重結晶法［13］、超臨界流體技術［14-15］、乳液微乳液法等，其中重結晶法由于操作簡單、容易實現工業化，因此應用最為普遍。R.Sivabalan 等［16］通過在重結晶中增加超聲輔助，制備了粒徑約為5 μm 的CL-20 顆粒，沖擊和摩擦感度試驗表明，超聲輔助對產品的摩擦感度沒有明顯影響，但可以使CL-20 的撞擊感度特性落高從24 cm 提高到44 cm。徐洋等［17］利用超聲輔助重結晶裝置對CL-20 進行細化，制備了分散性良好且粒徑在400 nm 左右的超細CL-20，與原料CL-20 相比，超細CL-20 的撞擊感度明顯降低，特性落高由14.98 cm 提高到31.95 cm，且摩擦感度也降低，爆炸概率從100%降低到40%。……