一种三乙烯二胺高氯酸复盐的包覆方法与流程
1.本发明涉及三乙烯二胺高氯酸复盐(dap-4)的处理方法，具体涉及一种三乙烯二胺高氯酸复盐的包覆方法。
背景技术：
2.分子钙钛矿型含能化合物(dap)是2018年在世界上首次发明的一类新型无机-有机杂化含能化合物，在原子和分子尺度下将有机阳离子盐和含能氧化剂紧密交替排列形成abx3型三维致密的钙钛矿结构。该类含能化合物表现出极高的热稳定性和较好的爆轰性能以及较高的起爆感度，尤其是三乙烯二胺高氯酸复盐(dap-4)具有不吸潮、制备工艺简单、经济性好的特点。dap-4在射孔弹配方研究中，实测得比现役超高温耐热hns更强的穿深性能及更优秀的耐热性能，有望作为新一代超高温耐热的候选化合物。
3.虽然dap-4性能优异，由于dap-4其具有较高的撞击感度和摩擦感度，受到外界刺激时容易发生燃烧和爆炸，其应用受到一定限制。因此，如何对dap-4进行降感处理，提高其在储存、运输、应用过程中的安全性就成为一个值得研究的问题。
4.中北大学的李昊旻、曹雄等在《球磨法制备基分子钙钛矿微纳米颗粒及安全性能分析》[j].含能材料,2020,28(3):203-207.一文指出采用球磨方法，对dap-4的形貌和粒度进行改善，其撞击感度有明显降低，提高了dap-4的使用安全性。但是没有涉及dap-4的摩擦感度。
技术实现要素：
[0005]
针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种三乙烯二铵高氯酸复盐的包覆方法。
[0006]
为此，本发明所提供的方法包括：向水、三乙烯二铵高氯酸复盐、高氯酸和苯胺的混合液中滴加过硫酸铵溶液，在0～10℃条件下反应得表面包覆有聚苯胺的三乙烯二铵高氯酸复盐。
[0007]
可选的，所述高氯酸替换为盐酸或醋酸。
[0008]
可选的，所述过硫酸铵替换为三氯化铁或过氧化氢。
[0009]
可选的，所述三乙烯二铵高氯酸复盐、水和高氯酸的质量体积之比为1～8g:50ml:0.5～20ml；苯胺与三乙烯二铵高氯酸复盐的体积质量之比为：0.01～1ml:1g；以浓度为2mol/l的过硫酸铵溶液计，过硫酸铵溶液与苯胺的体积比为3～50:1。
[0010]
本发明的制备的聚苯胺(pani)包覆的dap-4复合材料，以pani为包覆层，dap-4为核，pani均匀地包覆在dap-4表面；
[0011]
并且本发明采用pani包覆dap-4所得复合材料，在感度测试条件下，其摩擦感度较dap-4明显降低，撞击感度也明显降低。按照本发明优选方法制备得到的pani包覆dap-4复合材料，经感度测试，pani包覆dap-4复合材料的摩擦感度为216n，与dap-4的摩擦感度10n相比，摩擦感度降低，pani包覆dap-4复合材料的撞击感度为4％，与dap-4的撞击感度28％
相比，撞击感度降低。
附图说明
[0012]
图1原料dap-4的sem图。
[0013]
图2为本发明实施例所得的pani@dap-4复合材料的sem图。
[0014]
图3为本发明实施例所得的pani@dap-4复合材料与dap-4的xrd对比图。
[0015]
图4为本发明实施例所得的pani@dap-4复合材料与dap-4的摩擦感度对比图。
具体实施方式
[0016]
除非有特殊说明，本文中的科学与技术及方法根据相关领域普通技术人员的认识理解或采用已有相关方法实现。还应理解，本文涉及的温度、浓度是近似值，用于说明目的。虽然与本文描述的方法和材料相似或等价的方法和材料可以用于本公开的实施，但下文描述了部分适合的方法和材料。本文提到的出版物、专利申请、专利和其他参考文献以引用方式部分纳入本文，如出现冲突，以本文为准。另外，所述材料、方法、物质配比、溶液浓度和实施例仅是示例性的，而并不意欲进行限制。具体方案中，本领技术人员可以根据本发明所公开内容采用常规实验时段对方法中所涉及的物质配比、浓度、操作参数取值进行优化以实现本发明的目的。
[0017]
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，可以使本专业技术人员更全面地了解本发明，但不可以任何方式限制本发明。
[0018]
以下实施例产物的测试方法如下：
[0019]
sem测试：于载物盘上粘上碳导电双面胶，取少量的待测样品在胶带上，用吹气橡胶球朝载物盘径向朝外方向轻吹，以使样品均匀分布在胶带上，然后放入电镜腔中，在20kv的工作电压下进行测量。
[0020]
xrd测试：取0.05g样品，以cu kα为射线源，石墨单器，在管压为40kv，管流为100ma，扫描速率为1.5
°
/min的条件下测试。
[0021]
摩擦感度测试：取10mg样品，填装到加样位置，将荷重臂放下，让瓷棒充分接触到样品；选择合适的砝码和悬挂位置，操作触摸屏进入摩擦启动准备界面，使用遥控器远程启动电机摩擦样品。
[0022]
撞击感度测试:根据gjb772a-97标准中601.2实验方法测定，落锤质量:10kg；药量：(50
±
1)mg。实验分2组，每组25发，共50发。
[0023]
所涉及设备如下：x射线衍射仪(xrd)：日本理学公司d/max-2400型；扫描电镜(sem)：fei quanta 400esem-feg；摩擦感度测试仪：爱迪赛恩fskm-10型；撞击感度：h3.5-10w型落锤式撞击感度仪。
[0024]
实施例1：
[0025]
该实施例的包覆方法为：
[0026]
将15ml去离子水、1.0g dap-4和2ml高氯酸混合，得到混合液；向混合液中加入0.1ml苯胺，搅拌10min，得到混合悬浮液；
[0027]
之后将2mol/l的过硫酸铵溶液3ml，滴加到混合悬浮液中，冰浴控制反应温度为0～5℃，搅拌反应1h，得到悬浮液；
[0028]
所得悬浮液过滤分离，固体物质用去离子水离心三遍；收集固体样品，通风橱内晾干，即得到聚苯胺包覆dap-4材料(pani@dap-4)。
[0029]
对上述方法制备的pani@dap-4复合材料的结构及性能进行分析：
[0030]
通过sem测试可以观察到图1原料dap-4呈拐棍状，粒径大小不均一，表面较光滑，图2为pani@dap-4复合材料，聚苯胺呈纳米纤维结构，交联形成网状多孔结构，具有较高的比表面积；纳米纤维状聚苯胺附着在dap-4材料表面。
[0031]
对pani@dap-4复合材料进行xrd分析可知，图3中pani@dap-4复合材料的特征峰2θ为21.20
°
、24.48
°
、27.50
°
、34.91
°
、36.68
°
。这与原料dap-4的特征峰相吻合，包覆前后，特征峰的位置不变，表明包覆后，dap-4仍为主体材料，晶型没有发生改变。
[0032]
通过pani@dap-4复合材料的感度测试可知，图4中，原料dap-4的摩擦感度为10n，pani@dap-4的摩擦感度为216n，包覆后的dap-4摩擦感度较原明显降低；撞击感度由包覆前的28％降为4％，包覆后dap-4的撞击感度降低明显。
[0033]
实施例2：
[0034]
该实施例的包覆方法与实施例不同的是：
[0035]
20ml去离子水、2.0g dap-4和3ml醋酸混合；得混合液；
[0036]
向混合液中加入0.5ml苯胺，得到混合悬浮液；
[0037]
将2mol/l的三氯化铁溶液5ml，滴加到混合悬浮液中，冰浴控制反应温度为5～10℃，搅拌反应1h，得到悬浮液。
技术特征：
1.一种三乙烯二铵高氯酸复盐的包覆方法，其特征在于，方法包括：向水、三乙烯二铵高氯酸复盐、高氯酸和苯胺的混合液中滴加过硫酸铵溶液，在0～10℃条件下反应得表面包覆有聚苯胺的三乙烯二铵高氯酸复盐。2.如权利要求1所述的三乙烯二铵高氯酸复盐的包覆方法，其特征在于，所述高氯酸替换为盐酸或醋酸。3.如权利要求1所述的三乙烯二铵高氯酸复盐的包覆方法，其特征在于，所述过硫酸铵替换为三氯化铁或过氧化氢。4.如权利要求1所述的三乙烯二铵高氯酸复盐的包覆方法，其特征在于，所述三乙烯二铵高氯酸复盐、水和高氯酸的质量体积之比为1～8g:50ml:0.5～20ml；苯胺与三乙烯二铵高氯酸复盐的体积质量之比为：0.01～1ml:1g；以浓度为2mol/l的过硫酸铵溶液计，过硫酸铵溶液与苯胺的体积比为3～50:1。5.采用权利要求1或2所述方法制备的三乙烯二铵高氯酸复盐。
技术总结
本发明公开了一种三乙烯二铵高氯酸复盐的包覆方法。所公开的方法包括：向水、三乙烯二铵高氯酸复盐、高氯酸和苯胺的混合液中滴加过硫酸铵溶液，在0～10℃条件下反应得表面包覆有聚苯胺的三乙烯二铵高氯酸复盐。本发明采用PAI包覆DAP-4所得复合材料，在感度测试条件下，其摩擦感度较DAP-4明显降低，撞击感度也明显降低。撞击感度也明显降低。
