A bulk nanoscale thermosetting nitrocellulose whose density is within the range of 0.172 0.282/g. Cm 3. The volume contraction rate is within the range of 59% and 73.5%, and the specific surface area is greater than 100/m2. G 1, with an average pore size from a few nanoscale to dozens of nanometers, and has a lower thermal decomposition temperature than the common NC. Degree. The preparation method is to add a certain concentration of common nitrocellulose, isocyanate curing agent and two laurate two Ding Ji tin catalyst into acetone to form a lump nitrocellulose sol, and then gel and aging to get NC gel; the gel is replaced by the solvent and the supercritical CO2 dry. Dryness, get the product. The product has small density, stable volume shrinkage, large specific surface area, and uniform pore size in the nanometer range, and is suitable for the preparation of nano composite energetic materials in nanoscale pores.
【技术实现步骤摘要】
一种块状纳米多孔热固性硝化纤维素及其制备方法
本专利技术属于纳米材料
,具体涉及一种块状纳米多孔热固性硝化纤维素和其制备方法。
技术介绍
固体推进剂是固体火箭发动机的动力来源,其性能优劣直接影响到导弹的生存能力和作战效能。高燃速推进剂可使固体火箭发动机在短时间内产生大的推力,能满足反辐射导弹、反导导弹及多级发动机的助推器对速燃发动机的需求。因此,研制高燃速推进剂是固体推进剂的重要研究方向之一。以高氯酸铵(AP)为氧化剂的端羟基聚丁二烯(HTPB)复合固体推进剂是现阶段国内外应用最为广泛的固体推进剂。提高HTPB复合固体推进剂燃速的方法有物理方法和化学方法。物理方法包括在推进剂中嵌入金属丝或石墨纤维以提高推进剂的导热性、添加超细或纳米AP来增加其反应速率等。化学方法包括添加二茂铁及其衍生物、碳硼烷或离子性硼酸盐等燃速调节剂来加速AP的热分解,采用含能、分解放热叠氮基含能粘合剂来加速粘合剂分解过程,添加快燃物来增加推进剂凝聚相反应区的热点等。提高复合固体推进剂燃速研究应用较多的方法是采用超细AP和添加燃速催化剂。添加惰性的燃速催化剂虽然可以提高燃速,但会降低推进剂的能量。采用超细AP替换粗粒径AP可以在不影响能量的前提下提高推进剂的燃速,但是,超细AP比表面积大,吸湿性强,易团聚结块,用量过多会严重影响推进剂的工艺性能。目前,提高推进剂燃速主要采用超细AP(粒径小于10μm)及以卡托辛(Catocene,国内类似结构简称GFP)为代表的二茂铁衍生物类高效燃速催化剂组合的方法。在6.86MPa下,组合使用两种方法可使该类推进剂的燃速由7-8mm/s提高至3 ...
【技术保护点】
1.一种块状纳米多孔热固性硝化纤维素,其特征在于,其密度在0.172‑0.282/g·cm‑3范围内,体积收缩率在59.0%‑73.5%范围内,比表面积大于100/m2·g‑1,具有平均孔径在几纳米至几十纳米范围内的多孔。
【技术特征摘要】
1.一种块状纳米多孔热固性硝化纤维素,其特征在于,其密度在0.172-0.282/g·cm-3范围内,体积收缩率在59.0%-73.5%范围内,比表面积大于100/m2·g-1,具有平均孔径在几纳米至几十纳米范围内的多孔。2.如权利要求1所述的块状纳米多孔热固性硝化纤维素,其特征在于,其热分解的起始温度<190℃、峰值温度≤190℃、终止温度小于<195℃。3.如权利要求1或2所述的块状纳米多孔热固性硝化纤维素的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:a)将市售普通硝化纤维素、固化剂、反应催化剂依次加入丙酮中,混合均匀形成硝化纤维素溶胶;b)将步骤a)所得的溶胶进行凝胶化,然后老化硝化纤维素凝胶;c)将步骤b)老化后的凝胶进行溶剂置换并经超临界CO2干燥,得到块状纳米多孔热固性硝化纤维素。4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a)中的市售普通硝化纤维素的含氮量为11%~13%,加入的市售普通硝化纤维素在丙酮中的浓度为40g·L-1~100g·L-1...
【专利技术属性】
技术研发人员:周星,刘阳红,张炜,鲍桐,邓蕾,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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