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目前,随着武器系统和高新技术的不断发展以及现代战场环境的不断恶化,发展能量高、感度低以及可靠性强的高能钝感含能材料是武器弹药的必然趋势。六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)作为目前最具有吸引力的高能密度化合物(HEDC),以其高输出能量的显著特性受到世界各国的青睐,但因其本身具有较高的机械感度而导致在实际应用中存在限制。为了满足武器系统对弹药高能钝感的要求,以CL-20为主体炸药,TATB为降感剂,通过传统的水悬浮包覆方法以及能够一步制备的喷雾干燥法,成功制备了CL-20/TATB复合含能微球,并对其进行性能表征。本研究的内容主要有以下几个方面:(1)利用超声辅助喷射法,以乙酸乙酯为溶剂,正庚烷为非溶剂,对原料CL-20进行重结晶细化处理,制备了超细CL-20,并对原料CL-20和细化CL-20进行了粒径和形貌SEM分析,XRD测试分析,DSC分析以及撞击感度测试分析。结果表明:采用超声辅助喷射法制备的细化CL-20晶体表面光滑,粒径在1-2μm左右,晶型为ε型。热分析结果表明,细化CL-20的表观活化能为203.67 KJ/mol,热爆炸临界温度为231.04℃,相比于原料CL-20,热安定性有所提高。撞击感度结果表明,细化CL-20的特性落高H50为31.69 cm,相比较于原料的15 cm,H50值提高了111.26%,细化CL-20的撞击感度明显降低。(2)采用喷雾干燥法,以丙酮为溶剂,在不同入口温度(50℃,60℃,70℃和80℃)下制备超细CL-20粒子。结果表明,入口温度设置为60℃时,制备的超细CL-20-2样品形貌和性能最为优异。测试结果表明,制备的CL-20-2晶体呈现出良好的球形化效果,表面光滑,粒径分布均匀,在500 nm-1μm左右,流散性好无团聚现象。相比于原料CL-20,超细CL-20粒子晶型仍为ε型,且入口温度对其晶型的影响不大。DSC测试结果表明CL-20-2样品热爆炸临界温度和升温速率β趋近于0时的峰温Tp0分别增加了1.28℃和1.59℃,热安定性和热稳定性都优于原料CL-20。撞击感度试验测试表明CL-20-2特性落高值为32.08cm,与原料相比,H50值提高了113.86%,撞击感度有明显降低。(3)通过溶液-水悬浮法制备了CL-20/TATB基高聚物粘结炸药。采用水悬浮装置,以Estane5703为粘结剂,成功将TATB包覆在CL-20表面。并对CL-20/TATB基PBX进行了粒径和形貌SEM分析,XRD测试分析,DSC分析以及撞击感度测试分析。测试结果表明:CL-20/TATB基PBXs具有更好的热安定性和机械安全性,复合粒子呈现类球型结构,粒径均匀,但其表面仍存在着棱角和缺陷。(4)采用喷雾干燥法一步制备了CL-20/TATB复合含能微球。在超声高温环境下,以乙酸乙酯为溶剂制备了悬浮CL-20/TATB/VitonA喷雾前驱液,通过喷雾干燥技术一步制备了CL-20/TATB复合含能微球。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)对其进行表征,并进行撞击感度、摩擦感度测试分析。结果表明:悬浮喷雾干燥法制备的CL-20/TATB颗粒分布均匀、表面光滑,均为球形微纳米复合物,球形化效果良好,中值粒径约为500-1000 nm;通过X射线衍射测试,得到的CL-20/TATB复合微球的特征峰衍射角与原料CL-20和原料TATB能够相对应。悬浮喷雾干燥法制备的CL-20/TATB复合微球样品H50值分别提升至39.90 cm,50.2 cm,69.6 cm以及83.6cm。摩擦敏感度同样明显降低,机械安全性得到明显改善。