含能材料2023年第31卷第2期（121-129）液滴微流控技术制备亚微米级HNS基PBX复合微球CHINESEJOURNALOFENERGETICMATERIALS液滴微流控技术制备亚微米级HNS基PBX复合微球刘意1，朱瑞1，时嘉辉1，韩凯1，武碧栋1，2，安崇伟1，2，王晶禹1，2（1.中北大学环境与安全工程学院，山西太原030051；2.山西省超细粉体工程技术研究中心，山西太原030051）摘要：为了获得形状规则、流散性好和粒径均一的球形化造型粉，采用液滴微流控技术，研究了不同黏结剂对2，2'，4，4'，6，6'-六硝基二苯基乙烯（HNS）复合微球性能的影响。分别选取氟橡胶（F2604）、硝化棉（NC）和聚叠氮缩水甘油醚（GAP）对亚微米HNS进行球形化造粒制备，成功制备出亚微米级HNS/F2604（95/5）、HNS/NC（95/5）和HNS/GAP（95/5）复合微球。通过扫描电镜、X射线衍射仪、比表面积、热分析仪、真密度测试仪和机械感度测试仪等对微球进行测试和表征。结果表明：3种黏结剂均能制得球形度高、单分散性好、粒径分布窄的HNS复合微球，平均圆形度分别为0.934，0.915，0.925，D50分别为45.39，58.68，45.43μm（跨度均小于0.55），热分解峰温分别为354.44，349.53，339.37℃。球形化过程使微球真密度分别增加到1.9408，1.9383，1.9204g·cm-3，有效提高了HNS装药性能。微球堆积形成的锥角分别为27°，24.3°，24°，流散性好。与亚微米HNS相比，3种微球撞击感度分别提高了4.5，4，3.5J，摩擦感度分别提高了52，36，4N，安全性更好。关键词：液滴微流控技术；亚微米；HNS；复合微球中图分类号：TJ55文献标志码：ADOI：10.11943/CJEM20221840引言六硝基茋（2，2'，4，4'，6，6'-六硝基二苯基乙烯，HNS）是一种爆轰感度高、机械感度低的耐热炸药，广泛用于耐热传爆药的主体炸药，也可作为改善三硝基甲苯（TNT）熔铸炸药晶体结构的添加剂等［1-2］。超细HNS具有较高的比表面积，对窄脉冲冲击敏感，可作为冲击式雷管的主装药［3-4］。球形HNS炸药形状规则、流动性好、堆积密度高，具有良好的装药性能［5-6］。但传统的球形化方法，如乳液蒸发法［7］、冷却结晶法［8］、喷雾干燥法［9］等，虽制备结构和工艺简单，但容易导致球形度低、颗粒团聚、粒径不均匀等问题。近年来，具有微尺度集成通道的液滴微流控技术在生物检测、纳米材料制备、化学合成等领域已被广泛应用［10-12］。该技术以液滴为模板，利用微通道内的不混溶多相流生成和操纵离散液滴［13-14］，通过控制微管结构、调节芯片通道几何构型、相流量...
