改性硝酸铵自敏化结构特征

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第２ 期
叶 志 文 等 ： 性 硝 酸 铰 自敬 化 结 扮 特 征 改
１１ ３
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第 １ ９卷 第 ２期
２０ ０ ２年 ２月
应 用 化 学
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Ｖｏ＿ ９Ｎｏ ２ Ｉ１ ．
Ｆ ｂ ２０ ｅ．０２
改性硝 酸 铵 自敏 化 结构 特 征
２ ２ 孔 径 与 孔 容 的 分 布 ．
采 用 美 国 Ｃ ｕｔｒ 径孔 容 分析 仪 测定 了改性 硝 酸铵 孔半 径 与孔 容 的关 系及孔 半 径分 布 ， ｏｌ 孔 ｅ 具体 数
据 如表 １ ．
裹 １ 改 性硝 畦 铵 孔 半 径 、 窖 敲 据 寰 孔
Ｔａ ｅ １ Ｐｏｒ ａｄ ｕ ｎｄ ｐ ｅ ｖ ｌ ｍ ｅ ｏ ｏ ｆ ｅ ａ ａ ｅｎ ｕｍ ｉｒ ｔ ｂｌ ｅｒ ｉ ｓ ａ ｏｒ ｏ ｎ ｆ ｍ ｄｉｉｄ ｔ ｍ ｉ ｎｔａｅ
叶志 文 吕春 绪 刘 祖 亮 王依 林
南京 ２０９） １０ ４
（ 京 理 工 大学 化 工 学 院 南
摘
耍
对经复合表面活性荆处理的改性硝酸管及普通硝酸铵 晶体 进行 电镜扫描 ， 孔径孔 窖分 布 ， 粒径分布 ，
比表面积测 定 ， 吸湿结块性 ， 抗 羞示量热分析 以及爆炸性能 的实 验研究 ．结果 表明， 与普通 硝酸管相 比， 改性
能［． 为了克服上述缺点 ， 已有一些行之有效 的方法报道 ． ’ 本文在一定 的工艺条件下 ， 将硝酸铵饱和 溶液在 优选 的表面活 性剂作 用下 ， 使硝 酸铵 重结 晶 ， 得 了轻质多孔 的膨 松状 硝酸铵 ， 制 即改性 硝酸铵 ， 其
各项性 能得 到明显改 善 ， 并已应 用于工 业 炸药领 域．
８ ０— ７１ ０ １０ ～ ９收 稿 ．０ １１ ６恬 回 ２０ １２ 国 家科 技 成 果 重点 推 广 计 划 贷助 项 目 【６ ５ ］２ ９０ ０ ０Ａ）
通 讯 联 系 人 ： 志 文 ， ９ ８ 生 师 ； — ｉ：ｕ ａ ｇ ｍａ ． ）ｓ． ｄ ｎ 叶 男 １６ 年 讲 Ｅ ｒ ｌｄ ｙｎ ＠ 衄 ｉ ｎｕ ￣ｅ ｕ ｃ ；主 要从 事工 业 音 能 材 料 方 面 的 研 究 ｌ
２ 结 果 与 讨论
２ １ 形 貌 分 析 ．
图 １ 普通 硝 酸铵 、 为 改性 硝 酸铵 的 Ｓ Ｍ 照 片．从 图 中可 见 ， Ｅ 由于在 改性结 晶过程 中表面 活 性剂 的 吸附， 导致 晶面大 小 比例 的变化 ， 使改性 硝 酸铵 晶形 不规则 ， 致 裂缝孔 隙 多 ， 晶形歧化 ， 富含 微气 孔．
根据 炸 药“ 点 热 理论 ， 当改性 硝酸铵 受 到外界 爆 炸 冲击作 用时 ， 颗粒 内的微气泡 就会 被绝 热压缩 而 形成 高 温 高压 的“ 点 ”使其 体 系的敏 感度 提 高 ， 晶体表 面的不规则 又增 加 了爆 炸 反应 的摩擦 热 ， 热 ， 而 又 形成 了部 分热 点 ， 硝 酸铵 自身得 到敏 化． 使
硝酸管的晶形歧化 ， 比表面 积大 ， 富台 气孔 ， 大部丹 的有效孔径座落在升孔范围 ， 有较好 的粒度级配 ， 晶变热降
低， 且晶变 点后移 ． 具备 自敏化结构特征．并且有 良好 的抗吸湿结块性 ， 它代替普通 硝酸铵 所制得的粉状工 用 业炸药具有 良好 的物理性能 和爆炸性能． 美■词 硝酸铵 ， 改性 ， 结构 ， 自敏化 ， 炸药性能 文献标识码 ： Ａ 文章犏号 ：０ ００１ （０ ２ ０ —１ ００ １０ —５ ８ ２０ ）２０ ３－ ５
中图分类号 ： １ ． Ｉ Ｏ６１ ２ ＴＱ５ Ｏ １ ６ ．
硝 酸铵是 一 种成 本低廉 、 来源 广泛 、 燃烧 时无 烟或 少烟 的物质 ， 广泛采 用 于工业 炸药氧 化剂 ， 但硝 酸
铵 的低 起 爆 感度 及 严 重 的吸湿 结 块 性 ， 影 响其 作 为 主要 原料 制 成 固体 推 进剂 和工 业 炸 药 的使 用 性 又
１ 实验部分
１ １ 试 剂 及 仪 器 ．
硝酸铵（ ＡＲ） 十 六烷基 三 甲基 溴 化铵 （ ） 十二 烷基硫 酸钠 （ 、 ＡＲ 、 ＡＲ） 蒸 馏水 ． 、 将 十 六烷 基三 甲基 溴化铵 同十二 烷基 硫酸 钠 以摩 尔 比 １：１ 混合 ， 制成 复合表 面活 性剂． 日本 日立 Ｓ ２ ５ 一 １ ０型 扫描 电子 显微 镜 ； 国 Ｃ ｕｔｒ 径孔 容分析仪 ｉ 国 马尔文 Ｍａｔｒ ｅ ２ ０ 美 ｏｌ 孔 ｅ 英 ｓｅｉ 一 ０ ０粒 ｚ
径测试 仪 ￣ｅｋｎＥｍｅ Ｓ 一 Ｐ ｒｉ—ｌ ｒ Ｃ ２型差 示量 热分析 仪 ． 比物为 Ａ 升 温速 度为 １ Ｄ 参 １ ， ０ ０℃／ ｎ 国产 ＤＶ一 ｍｉ， ２ 爆速 测定 仪 ； 国 ＮＯ 美 ＶＡ１０ ０ ０型 比表 面积测 定仪 ．
１ ２ 改 性 硝 酸 铵 的 制 备 ．
在质 量分 数为 ８ ～９ 的硝酸 铵溶 液 中加 入质 量分 数为 ０ ５ ～ １ 的复 合表 面活性 荆 ， 溶液 ５ １ ． 在 温度 为 １ ５ １ Ｏ℃ ， 力 为 一０ ０ ０ＭＰ 一０ ０ ５ＭＰ ２～ ３ 压 ．８ ａ ． ９ ａ条件下 减压 蒸 发结 晶 １ ～２ ｎ 制得 水分 ５ ０ｍｉ ， 含量 小于 ０ ０ 、 ． ３ 具有 轻质 多孔结 构 的膨 松 状硝 铵 ， 即为改 性硝 酸铵．