[发明专利]钼在提升含硼的含能材料反应性能中的应用

说明书

本发明公开了钼在提升含硼的含能材料反应性能中的应用，包括如下步骤：将含钼物质与含硼含能材料制成混合物或化合物；所述含硼的含能材料与含钼物质的质量比为100:1~100:50。发明人发现，向含硼的含能材料（包括但不限于硼粉，硼粉和金属粉的混合物，硼粉和氧化剂的混合物，硼粉和粘结剂的复合物，硼粉和氟聚物的复合物，以及以上复合物的一种或多种的复合物）中添加特定比例的含钼物质（包括但不限于金属钼粉、氧化钼、钼酸盐、钼盐、含钼有机物等，以及上述粉体的一种或多种的复合物），或者将含硼的含能材料与含钼物质进行反应、耦合并得到相应的化合物，均能够提升含硼含能材料中硼的能量释放量、降低含硼含能材料中硼的点火温度。

技术领域

本申请涉及含能材料领域，具体为钼在提升含硼的含能材料反应性能中的应用。本申请中，通过向含硼的含能材料加入含钼物质，能够使制备出的含能材料反应性能大幅提升，具有显著的进步意义。

背景技术

硼作为具有高热值的单质固相燃料，无疑是提高推进剂能量性能的重要燃料，相关含硼的含能材料也已被广泛应用于固体推进剂和炸药等领域。为了提高硼粉的燃烧效率，国内外都进行了大量的技术研究。国内在解决硼粉燃烧效率技术方面，采取了复合、造粒和包覆等技术。目前，采用比较多的是硼粉包覆技术，比如，LiF包覆技术、叠氮聚合物包覆技术、丁羟胶包覆技术等。国外报道了通过添加镁、铝金属粉来改善其燃烧效率的研究，添加镁粉的含硼推进剂的燃烧效率有了很大提高，提高了推进剂压强指数。虽然这些方法或多或少地改善了无定形硼粉的燃烧效率，但是综合考虑工艺性能和燃烧性能，都未能达到工业化应用的技术要求。

已有专利对硼粉等含硼材料的改进，进行了研究。例如，中国专利申请CN112851449A公开了含氟聚合物包覆高纯硼粉及其制备方法，其通过在高纯硼粉表面包覆一层含氟聚合物，以提高硼粉的燃烧性能。

中国专利申请CN112479795A公开了一种含硼炸药及其制备方法，其采用反应抑制球磨工艺先将铝粉、硼粉与聚四氟乙烯机械活化成高能复合粒子，使硼粉表面包覆铝粉和聚四氟乙烯，降低硼粉与聚四氟乙烯、铝粉的扩散距离，改善硼粉与聚四氟乙烯、铝粉结合的紧密程度，从而提升硼粉的反应完全性；然后再与高能炸药混合，从而提高炸药配方体系的能量水平；最后添加粘合剂、钝感剂捏合形成含硼炸药。

中国专利申请CN112010721A公开了一种含硼富燃料推进剂及其制备方法，包括：对Al粉和B粉进行预处理去除表面杂质；将预处理后的Al粉和B粉按照摩尔比为1～1.2:2的比例混合后，在惰性气体保护下进行球磨，将球磨后的混合物料在密封环境、温度为600～750℃的条件下烧结1～3h，即可得到含硼富燃料推进剂。

中国专利申请CN111892966A公开了一种用于含硼推进剂的高能金属燃料，其以所述燃料配方的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数为：铝粉75.0％～90.0％，硼粉10.0％～25.0％。

中国专利申请CN111848660A公开了含能双(3-硝基-1-2-4-三唑)硼化钾盐及其晶体和制备方法，包括以下步骤：(a)常温下，将3-硝基-1,2,4三唑溶解于N,N-二甲基乙酰胺中，其中，3-硝基-1,2,4三唑∶N,N-二甲基乙酰胺＝3.35g∶15-30mL；(b)常温下，搅拌至3-硝基-1,2,4三唑完全溶于N,N-二甲基乙酰胺中，形成透明溶液，然后分批加入硼氢化钾，伴随气泡产生，加入的硼氢化钾与3-硝基-1,2,4三唑的摩尔比为1∶2；(c)温度升至110-120℃，并保持此温度搅拌3-5h，得到浅黄色溶液；(d)停止搅拌，恢复至常温，将反应液倒入二氯甲烷中，经过滤后得到白色固体；(e)将白色固体溶于丙酮中，然后过滤得到透明溶液，将透明溶液在室温环境下静置24-36小时后，得到透明晶体，即为含能双(3-硝基-1-2-4-三唑)硼化钾盐晶体，该晶体的结构式如下所示：

中国专利申请CN111484384A公开了种金属/碳包覆硼基复合燃料及其制备方法，由无定形硼粉和包覆在无定形硼粉表面的碳及纳米金属颗粒组成，所述纳米金属颗粒为铁、钴、镍、铜、钯、铬或锰。