[发明专利]一种基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂及其制备方法

权利要求书

1.一种基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：含能金属有机框架材料[Cs(ABTNA)H₂O]_n 20-60％，10目的金属铝粉含量8-16％、二硝酰胺铵的含量30-62％，粘结剂酚醛树脂的含量2％；[Cs(ABTNA)H₂O]_n中的ABTNA为3-氨基-3'-硝氨基-5,5'-联-1,2,4-三唑；

[Cs(ABTNA)H₂O]_n的制备方法包括以下步骤：

步骤a：配体悬浊液的制备

取一定量的去离子水置于圆底烧瓶中，将一定量的3-氨基-3'-硝氨基-5,5'-联-1,2,4-三唑悬浮于去离子水中并进行搅拌，使其成为分散均匀的配体悬浊液备用；

步骤b：金属铯盐溶液的配置

称取一定质量的金属铯盐于烧杯中，加入一定量的去离子水，配置成一定浓度的金属铯盐溶液，并对其进行搅拌直至其成为澄清金属铯盐溶液备用；

步骤c：含能金属有机框架[Cs(ABTNA)H₂O]_n的制备

将上述步骤a制备的配体悬浊液加热至一定温度后，将步骤b配置的金属铯盐溶液缓慢滴加至配体悬浊液中，滴加完成后保持反应温度一段时间，然后自然冷却，将生成的产品晶体进行过滤、烘干得到含能金属有机框架材料[Cs(ABTNA)H₂O]_n。

2.根据权利要求1所述的一种基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：含能金属有机框架材料[Cs(ABTNA)H₂O]_n 50％，10目的金属铝粉含量10％、二硝酰胺铵的含量38％，粘结剂酚醛树脂的含量2％；[Cs(ABTNA)H₂O]_n中的ABTNA为3-氨基-3'-硝氨基-5,5'-联-1,2,4-三唑。

3.根据权利要求1中所述的一种基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂，其特征在于：在所述步骤b中，金属铯盐为碳酸铯或氢氧化铯或氯化铯或硝酸铯。

4.根据权利要求1中所述的一种基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂，其特征在于：在所述步骤b中，金属铯盐溶液的浓度为0.1mol/L-0.2mol/L。

5.根据权利要求1中所述的一种基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂，其特征在于：在所述步骤b中，配体悬浊液中3-氨基-3'-硝氨基-5,5'-联-1,2,4-三唑的阴离子配体和金属铯盐溶液中铯离子的摩尔比为1:1。

6.根据权利要求1中所述的一种基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂，其特征在于：在所述步骤c中，反应的温度为30-80℃。

7.权利要求1-6任一所述的基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：含能金属有机框架[Cs(ABTNA)H₂O]_n的研磨：

将一定量的[Cs(ABTNA)H₂O]_n置于玛瑙研磨皿中，缓慢地将[Cs(ABTNA)H₂O]_n晶体颗粒研磨成粉末；

步骤2：配方的混合

将一定量粉末状的[Cs(ABTNA)H₂O]_n、金属铝粉和二硝酰胺充分混合，成为均一混合粉末体系；

步骤3：酚醛树脂粘结剂的配置

将一定量的酚醛树脂置于烧杯中，滴加一定量的乙酸乙酯，使二者充分混合成为颗粒状物，进入烘箱干燥，挥发掉乙酸乙酯，并最终得到造粒粉材料；

步骤4：配方造粒

将步骤3制备的造粒粉材料少量多次地加入到步骤2所制备的混合粉末体系中，并进行充分搅拌，使之形成均一大小的无氯橙色烟火剂颗粒。

8.根据权利要求7中所述的基于含能金属有机框架的无氯橙色烟火剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤3中，挥发掉乙酸乙酯的烘干温度为50℃。