气动喷雾细化hmx工艺条件优化研究

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1、万方数据2010年08月火工品INITIATORS&PYROTECHNICS2010年第4期文章编号：1003．1480(2010)04．0025—04气动喷雾细化HMX工艺条件优化研究韵胜，刘玉存，于雁武，王建华(中北大学化工与环境学院，山西太原，030051)摘要：采用气动喷雾细化制备出了平均粒径为450nm的超细球形HMX炸药，探讨了气动喷雾细化I-IMX的影响因素。采用正交实验方法确定了最佳工艺条件为：喷射压力0．SMPa；溶液浓度O．29·mL"1；水温10。C；溶液温度50℃；迸药速度40mL·rain-1；水和溶液的体积比为8

2、0：l；晶型控制剂为十二烷基苯磺酸钠。关键词：气动喷雾细化；超细球形HMX；正交实验中图分类号：TQ563文献标识码：AStudyontheOptimalProcessConditionsofthePneumaticSprayforSuperfineHMXYUNSheng，LIUYu-cun，YUYah-Wu，WANGlian-hua(CollegeofChemicalEngineering&Environmental．NorthUniversityofChina’Taiyuan,030051)Abstract：Theaveragesize

3、of450nmsL】p锄nesphericalHMXwaspreparedbyusingpneumaticspraythinningmethod．Inthepaper9theinfluencefactorsthataffecttheparticlesizeofHMXwasstudied．Usingorthogonalexperimentmethod,theoTdmaIconditionsweredetermined,whichweretheinjeclionpressureof0．SMP毛theconcentrationof0．29‘mL-

4、1,thewatertemperau鹏of10"C，thesolutiontemperatureof50℃，theexplosives’feedingspeedof40mL‘rain"1，thevolumeratioofwatertosolutionof80：1，andtheaystalcontrolagentissodiumdodecylbenzenesulfonate．Keywords：Pneumaticspraythinning；SuperfinesphericalHMX；Orthogonalexperiment超细炸药由于具有爆速高

5、、爆轰稳定、能量释放更加迅速和完全等优异性能，在引信传爆药、推进剂、爆炸逻辑网络等领域越来越受到科研人员的关注[11，其细化技术的研究也日益受到重视。炸药细化已经成为获得高能量密度、钝感炸药的一条重要途径。目前国内外已见报道的炸药细化技术主要包括物理研磨细化技术、溶剃E溶剂重结晶细化技术、气体反溶剂重结晶技术、微乳化细化技术以及喷射细化技术等【2．3】，这些方法制备出的炸药晶体粒径大且不均匀。而气动喷雾细化是基于流体喷射和重结晶原理相结合的一种超细化技术，可制备出晶体粒径小、分布窄、亚微米级球形超细HMX炸药，笔者对其工艺条件的优化展开研究

6、。1实验1．1实验原理首先将HMX溶解于二甲基亚砜溶剂得到炸药溶液，其次，将炸药溶液由高速压缩气体带动，经过一个特殊结构的喷嘴加速，在水中将炸药溶液雾化成小液滴，利用重结晶原理使}蹦X结晶出来。当溶质从溶剂相进入非溶剂相结晶成核析出时，借助高速气体在水中形成强湍流，形成的初始粒子马上被分散于非溶剂水中，大大减弱了晶粒继续生长的条件，使晶体收稿日期：2010-07-09作者简介：韵胜(1983．)，男，在读硕士研究生，从事含能材料结晶细化技术研究。万方数据生长得到有效抑制。同时，剧烈的气动喷雾作用使粒子间发生剧烈碰撞，将已经凝聚在一起的分子晶

7、体被打碎，这一过程有利于获得亚微米级粒子。图1为实验流程图，图2为实验装置简图。图1实验流程图Fig．1Theflowchartofexperiment图2实验装置简图Fig．2Schematicofexperimentfacility1．2正交实验结果初步确定影响HMX粒径大小和分布的主要因素有喷射压力、溶液浓度、水温、溶液温度、进药速度、水和溶液的体积比、晶型控制剂。表1为正交实验的因素和水平，表2为正交实验结果。表1正交实验的因素和水平艺条件因素大小顺序为：水温、喷射压力、水和溶液体积比、晶型控制剂、进药速度、溶液温度、溶液浓度；综合

8、工艺条件影响因素和正交实验，分析得出最佳工艺条件为A283C3D3E1FlG2，即喷射压力为0．5MPa，溶液浓度为0．29·mL-1，水温为0。C，溶液温度为506C，进药速度