[发明专利]一种金属盐燃烧催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种金属盐燃烧催化剂的制备方法，将得到的TKX‑50溶于蒸馏水中，并加入酸性金属盐溶液充分反应，冷却至0℃～10℃，可得TKX‑50型金属盐燃烧催化剂。本方法使用的所有的溶剂都可循环利用，绿色环保，降低了合成成本。制得TKX‑50型金属盐燃烧催化剂，其机械感度低，热稳定性好，燃烧值高达6019.1J/g，与固体推进剂主要组分相容性良好，对固体推进剂主要组分的催化性能比较明显，可使双基推进剂燃速压强指数达‑0.08(8～16MPa)和改性双基推进剂燃速压强指数达0.21(14～22MPa)，在降低压力指数方面作用明显。本发明主要用于固体推进剂。

技术领域

本发明涉及一种燃烧催化剂的制备方法，尤其是金属盐燃烧催化剂的制备方法，适用于推进剂燃烧性能领域。

背景技术

随着高能固体推进剂能量要求的不断提高，配方中添加了越来越多的高能固体，对推进剂的燃烧稳定性带来了极大影响。因此，固体推进剂燃烧特性调节技术的作用愈加突出，其性能优劣直接影响了武器的生存能力和作战效能。对于燃烧催化剂，如何能够保持它的高能与钝感，并且提高它的燃烧催化性能是目前研究的重点。四唑类化合物能量高，撞击感度和摩擦感度较低，热稳定性好，毒性低，合成成本低，因此被广泛关注。Fischer N等[1]人合成出了H2DHBT的二羟胺盐(TKX-50)并对它进行了研究，发现TKX-50有较低的敏感度和较高的安全性。但是对TKX-50型金属盐燃烧催化剂的合成未见相关报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足或缺陷，本发明提供一种TKX-50型金属盐燃烧催化剂的制备方法，反应条件温和，操作简单，产率高，纯度高，溶剂可循环利用，绿色环保，并降低了成本。

本发明的上述目的通过以下方案实现：室温下，通过络合沉淀法，将pH为1.1～5.8的0.1～5mol/L浓度金属盐酸性溶液以0.06～0.5mL/s的滴加速度滴加到TKX-50水溶液中，不同的pH、不同滴加速度生成不同的TKX-50金属盐，搅拌反应，然后冷却至0℃～10℃，静置过夜得到固体沉淀物，滤出固体物质，经真空干燥得TKX-50型金属盐燃烧催化剂。

所述金属盐是铅、铜、铋、钴、镍、锰、钛、锆的硝酸盐、盐酸盐、硫酸盐中的一种或几种。

所述酸性溶液为硝酸、盐酸或硫酸溶液，不同的pH生成不同的TKX-50金属盐。

本发明优点：本方法使用的所有的溶剂都可循环利用，绿色环保，降低了合成成本。制得的金属盐燃烧催化剂机械感度低，热稳定性好，燃烧值高达6019.1J/g，与丁羟系和双基系推进剂主要组分相容性良好，对推进剂主要组分的催化性能比较明显，在提高燃速和降低压力指数方面明显好于其它燃烧催化剂。制备过程中反应条件温和，操作简便，产率高，纯度高，易于实现工业化。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做出进一步的说明。

实施例1

1)室温下，将浓度范围为0.1～5mol/L，pH范围为2.7～5.6的硝酸铅/硫酸铅/氯化铅溶液，以0.06～0.2mL/s滴加速度缓慢滴加到TKX-50水溶液中，以400r/min搅拌反应，然后冷却至0℃～10℃，静置过夜得到固体沉淀物，滤出固体物质，经洗涤、真空干燥得PbTKX-50催化剂。最佳条件为滴加速度0.13mL/s、pH为4.2时，产率达到最高为78.34％。

分解温度：562.33K(DSC,10K/min)，燃烧热：4442.5J/g，可使改性双基推进剂燃速压强指数达0.21(14～22MPa)。