金戊静，耶金，曾见有，安静，马海霞www.energetic-materials.org.cn含能材料ChineseJournalofEnergeticMaterials，Vol.31,No.1,2023（18-25）介孔碳纳米球/RDX主客体含能复合材料的制备及热分解性能金戊静，耶金，曾见有，安静，马海霞（西北大学化工学院西安市特种能源材料重点实验室，陕西西安710069）摘要：为探究介孔碳纳米球（MCS）对氧化剂环三亚甲基三硝铵（RDX）热分解性能的影响，通过双模板法制备出粒径约350nm的MCS，利用主客体化学技术将RDX晶体引入MCS孔内及表面，得到MCS/RDX复合物。采用扫描电镜（SEM）、X射线粉末衍射（XRD）对MCS和MCS/RDX复合物的形貌和结构进行表征；通过傅里叶红外变换光谱（FTIR）研究了MCS与RDX之间的界面相互作用；利用差示扫描量热热重分析（DSCTG）研究MCS/RDX复合物的热行为，相比纯RDX，MCS/RDX复合物的分解温度降低13℃，放热量增加，表观活化能从234.87kJ·mol-1降低到126.48kJ·mol-1。采用落锤撞击感度仪和静电火花装置测试所得材料感度。与纯RDX相比，MCS/RDX复合物的撞击感度和静电火花感度明显降低。这些结果表明，MCS对RDX的热分解具有较好的催化性能，并能降低RDX的感度。关键词：介孔碳纳米球；RDX；主客体含能复合物；热分解；感度中图分类号：TJ55；O64文献标志码：ADOI：10.11943/CJEM20221690引言含能化合物作为固体推进剂的重要组成部分，其燃烧性能直接影响导弹武器的作战效能和生存能力［1］。环三亚甲基三硝胺（RDX）是目前推进剂中常用的含能组分，其具有能量释放大、安定性较好等优点［2-3］。因RDX的热分解行为直接影响推进剂的燃烧效率［4］，所以有必要改善现有炸药的燃烧效率和性能，最常见的方法就是添加燃烧催化剂［5］，如金属单质［6］、纳米金属氧化物［7］、金属含能配合物［8］、二茂铁及其衍生物［9］。近年来，碳纳米材料（CNMs）的研究，已广泛应用于储能、电子、催化剂以及生物材料，如膨胀石墨（EG）、碳纳米管（CNTs）、石墨烯和氧化石墨烯（GO）［10］。由于CNMs具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，已成为新型的燃烧催化剂来促进固体推进剂的燃烧［11］。例如Liu等［12］研究了石墨烯含量对含铝固体推进剂燃烧的影响，结果表明，石墨烯能有效地促进高氯酸铵（AP）的热分解，3%石墨烯可使AP的热分解温度提高68.3℃、1%石墨烯使AP的表观分解热增加2.6倍；Shen等［13］用硝基取代GO的部分含氧官能团，将硝化氧化石墨烯（NGO）引入RDX中发现NGO对RDX的热分解...
