使用微流体技术制备可控制颗粒大小的CL-20
Zihao Zhang1, Jin Yu1, Yujia Wen1
1Xi'an Modern Chemistry Research Institute, Xi'an 710065, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|March 13, 2025
概括
微流体再结晶控制了CL-20 (hexanitrohexaazaisowurtzitane) 的颗粒大小,提高了其安全性和性能. 更小的CL-20颗粒显示灵敏度降低,能量释放效率提高.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 能量材料 能量材料
背景情况:
- CL-20 (hexanitrohexaazaisowurtzitane) 是一种高能量密度的材料,由于敏感性,其应用有限.
- 微观结构调整是克服CL-20灵敏度限制的关键.
研究的目的:
- 用微流体再结晶来制备具有受控颗粒大小的e-CL-20.
- 调查粒子大小对CL-20的性能的影响,包括灵敏度,密度和燃烧行为.
主要方法:
- 使用微流体再结晶来合成e-CL-20.
- 实现了三种不同的颗粒大小分布 (D50 = 2.77 μm,17.22 μm和50.35 μm).
- 描述包括分析表面缺陷,密度,冲击灵敏度,激活能量和激光点火性能.
主要成果:
- 与原材料相比,微流体制剂产生的CL-20表面缺陷较少.
- 减少颗粒大小增加了CL-20密度,并显著降低了冲击灵敏度.
- 较小的粒子显示出更高的能量释放效率,而较大的粒子则提供更稳定的能量释放.
- 微流体制备的CL-20的激活能量随颗粒大小的增加而增加.
结论:
- 微流体再结晶使各种CL-20颗粒大小的可控制备成为可能,改善了晶体大小分布和表面形态.
- 优化CL-20晶体大小可以提高燃烧性能和安全性.
- 这种技术为生产具有量身定制颗粒大小的其他高能材料提供了宝贵的参考.


