摘要

通过静电喷雾干燥技术,以黑索金(RDX)、纤维素甘油醚硝酸酯(NGEC)为原料,丙酮为溶剂,制备了一种新型的RDX@NGEC核-壳结构纳米复合含能材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(RAMAN)对复合粒子的结构和组成进行了表征;采用差示扫描量热法(DSC),通过Kissinger和Ozawa两种方法分别对复合材料的热分解反应动力学和热力学进行了分析;此外,进行撞击和摩擦感度实验研究其机械性能。结果表明:采用静电喷雾法制备的RDX@NGEC复合粒子形貌均匀且呈球形,具有典型的核壳结构;与原料RDX相比,复合粒子的热分解表观活化能从122.050 kJ/mol提高到131.701 kJ/mol,且随着NGEC含量的增加活化能逐渐增大;其中10%质量分数NGEC的添加,复合粒子的热爆炸临界温度由513.696 K提高到524.989 K。此外,机械感度研究表明:NGEC可以作为有效的缓冲层赋予RDX良好的钝感效果,当比例为2:8时,撞击和摩擦感度的降低幅度最大分别可达44.1%,24.8%,安全性能大大提高。