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六硝基六氮杂异伍兹烷晶体悬浮液、所述悬浮液的生产以及烟火物品的生产

摘要

本发明涉及六硝基六氮杂异伍兹烷晶体在液相中的悬浮液(其中,所述液相包含至少85wt%的用于六硝基六氮杂异伍兹烷的非溶剂,所述非溶剂由至少一种不可燃氢氟醚组成;所述液相包含0到小于15wt%的用于六硝基六氮杂异伍兹烷的有机溶剂,所述有机溶剂比所述非溶剂更易挥发,所述有机溶剂选自于由酯、腈、酮以及它们的混合物所组成的组)。本发明还涉及所述悬浮液的生产及其在生产烟火物品方面的用途。所述至少一种氢氟醚特别适于用作非溶剂。

著录项

  • 公开/公告号CN102596857A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-07-18

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 SME公司;欧洲含能材料公司;

    申请/专利号CN201080043575.1

  • 申请日2010-09-28

  • 分类号C06B21/00;C06B25/34;C07D487/22;

  • 代理机构北京信慧永光知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人张淑珍

  • 地址 法国巴黎

  • 入库时间 2023-12-18 06:08:38

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-09-18

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C06B21/00 授权公告日:20141105 终止日期:20170928 申请日:20100928

    专利权的终止

  • 2014-11-05

    授权

    授权

  • 2013-07-17

    专利申请权的转移 IPC(主分类):C06B21/00 变更前: 变更后: 登记生效日:20130624 申请日:20100928

    专利申请权、专利权的转移

  • 2012-09-19

    实质审查的生效 IPC(主分类):C06B21/00 申请日:20100928

    实质审查的生效

  • 2012-07-18

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及:

-六硝基六氮杂异伍兹烷(hexanitrohexaazaisowurtzitane)晶体在液 相中的悬浮液(包含用于所述六硝基六氮杂异伍兹烷的新型非溶剂);

-生产所述悬浮液的方法;以及

-利用该悬浮液制造烟火物品(pyrotechnic objects)。

本发明属于特别是在军火(armaments)工业中使用的粉末、推进剂 (propellants)以及爆炸物(explosives)等领域。

背景技术

若干年来,有许多出版物涉及了2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12- 六氮杂四环并(5.5.0.05,9.03,11)十二烷,又称为六硝基六氮杂异伍兹烷或 CL20。这些出版物描述了以下内容:这一化合物的多种多晶型(这是因 为已知可以下述四种晶体多晶型获得六硝基六氮杂异伍兹烷:β、α、γ 和ε);这一化合物的物理性质、化学性质和起爆性质;以及所述化合物 在用于武器的爆炸组合物、推进剂或粉末中的用途。

所述化合物的ε多晶型(CL20ε)具有最高的密度(2.04g/cm3),因 此特别是在用于烟火组合物中最受关注。

专利申请EP 0913374描述了根据以下反应阶段生产CL20ε的方 法:

-首先,在混合物中制备任意多晶型(优选除ε多晶型以外)的CL20 饱和溶液,所述混合物包含:一方面为用于CL20的有机溶剂,所述有 机溶剂选自于由酯、腈、醚、酮(除丙酮以外)以及它们的混合物所组 成的组;另一方面为用于CL20的非溶剂,所述非溶剂选自于由脂肪烃、 芳香烃以及它们的混合物所组成的组;所述用于CL20的溶剂比所述非 溶剂更易挥发(即,具有比非溶剂更低的饱和蒸气压),并且所述溶剂和 所述非溶剂可按所使用的比例混溶(用于所述溶液和所述混合物的制 备);

-随后,用少量CL20ε晶体向这一饱和溶液植入晶种(seeding);然 后

-通过将溶剂完全或部分蒸发对溶液进行浓缩,产生CL20ε晶体, 所述晶体以悬浮形式保持于在非溶剂中富集后的混合物中。

随后,可通过任何常规方法、如过滤将这些晶体回收。

作为可根据所述方法使用的用于CL20的有机溶剂的实例,可提及 甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙腈、乙酸乙酯/乙腈混 合物、四氢呋喃(THF)以及甲乙酮。

作为用于CL20的非溶剂的实例,可提及:甲苯;二甲苯;链烷烃, 如己烷、庚烷和辛烷;特别是氯代脂肪烃,如1,2-二氯乙烷。

溶剂/非溶剂对:特别优选乙酸乙酯/甲苯。

溶剂/非溶剂的体积比通常在10/90和50/50之间,优选在15/85和 35/65之间。

在通过蒸发有机溶剂对溶液进行浓缩期间,温度优选不超过50℃, 这与所期望的CL20ε晶体的纯度有关。

在实施EP 0913374所述方法后,获得了CL20ε晶体在非溶剂中或 在溶剂/非溶剂混合物(在非溶剂中富集后)中的悬浮液,所述非溶剂选 自脂肪烃、芳香烃以及它们的混合物,特别是由上述化合物中的至少一 种、特别是甲苯组成。该非溶剂是可燃的(flammable)。

因此,虽然在CL20的工业生产方面令人满意,但EP 0913374的方 法显示出使用可燃非溶剂的缺点。这使所述方法的实现变得复杂,尤其 是对于所述方法的后续阶段而言:对所制得CL20进行贮存、运输和使 用的阶段(按绝对意义而言,所述贮存和运输的阶段仅为任选)。因此在 申请EP 0913374中,方法结束时不能以悬浮形式将CL20贮存于选定的 非溶剂(或溶剂/非溶剂混合物)中。由于这一原因,在EP 0913374的 方法结束时,通常用水对CL20ε悬浮液进行洗涤以除去所述非溶剂(或 所述混合物)。随后,为对其进行运输和贮存,通常用水对所制得的CL20 (以大约20%的水平)进行减敏(phlegmatized)。在烟火物品制造期间, 后续的除水步骤复杂(通常通过在床中干燥来进行),并且残余的痕量水 能够导致与所述烟火物品配方中的某些成分、特别是与粘合剂中的交联 剂(如聚异氰酸酯)发生不希望的反应。

在这一上下文中显得适宜的是,本发明人寻找用于CL20的不可燃 非溶剂,所述非溶剂适用于实施申请EP 0913374所述的方法,来生产 CL20晶体(ε多晶型或其它多晶型)的悬浮液;并且对于实现所述方法 后续的阶段而言有利地进行优化,所述阶段为:将所述悬浮液用于制造 烟火物品的阶段;以及普遍而言在所述使用和所述制造之前的上述阶段 (贮存阶段或(和)运输阶段)。对于所有指明的阶段而言进行优化的该 化合物的要求包括以下技术条件:

-显然应为用于CL20的非溶剂,适于根据申请EP 0913374的教导 制备溶液;

-不可燃;

-对于悬浮状态的CL20药料(charge of CL20 in suspension)而言具 有减敏作用,因而能够无风险地对所述悬浮状态的CL20药料进行贮存 和运输;以及

-能用于制造烟火物品的方法(也就是说,在该烟火物品的制造期间 易于提取,并且如果在所制造的烟火物品中留有痕量的话为非活性);并 且在理想情况下

-对环境相对无毒(相比于迄今为止使用的甲苯而言)。

发明内容

根据这些要求,本发明提供对专利申请EP 0913374的教导的改进。

根据其第一个主题,本发明涉及六硝基六氮杂异伍兹烷晶体在液相 中的新型悬浮液。该悬浮液为实施EP 0913374所述方法后得到的类型。 特征在于,其液相至少有85wt%由用于六硝基六氮杂异伍兹烷的非溶剂 组成,所述非溶剂由至少一种不可燃氢氟醚组成;所述液相包含0至小 于15wt%用于六硝基六氮杂异伍兹烷的有机溶剂,所述有机溶剂比所述 非溶剂更易挥发(即,显示出比所述非溶剂更低的饱和蒸汽压),所述有 机溶剂选自于由酯、腈、酮以及它们的混合物所组成的组。所述溶剂(当 该溶剂存在时(在任何情况下小于15wt%))以及所述非溶剂可按它们包 含于本发明悬浮液中的比例混溶。因此,所述至少一种不可燃氢氟醚代 替了EP 0913374所述方法中用作非溶剂的脂肪烃、芳香烃以及它们的 混合物。

因此,本发明的悬浮液能够以两种可选形式存在:其液相包含或不 包含(几乎不包含)用于六硝基六氮杂异伍兹烷的溶剂。根据第一个可 选形式,其包含显著量(大于或等于4wt%)的溶剂,但小于15wt%。所 述溶剂优选选自乙酸乙酯和丙酮,并且优选由乙酸乙酯组成。根据另一 个可选形式,本发明的悬浮液不包含或包含极少的(小于4wt%,可称之 为痕量)溶剂。所述至少一种不可燃氢氟醚构成其液相。

氢氟醚(HFEs)是由氢、氟和碳原子(不包含氯、溴或碘)以醚结 构组成的化合物。它们对于本领域技术人员而言是已知的。在本发明的 上下文中,不可燃氢氟醚(HFEs)已经选定。这些不可燃氢氟醚(HFEs) 优选选自在申请WO 00/36206中推荐用于干洗组合物的氢氟醚,也就是 在申请WO 96/22356中描述的氢氟醚以及在专利US 6658962中描述的 氢氟醚。通常认为,如果HFEs的氟原子数除以氢原子数与碳-碳键数之 和大于或等于0.8,那么HFEs就不可燃。在这方面,可参考所述申请 WO 00/36206的教导。因此,本发明的悬浮液包含显示出这一特征的HFE 或HFEs混合物作为非溶剂。

本发明优选的不可燃HFEs具有40℃-275℃、优选大于100℃的沸点, 从而使得本发明的悬浮液可在类似于水悬浮液的温度条件下进行贮存、 运输和使用。类似于所有HFEs,所述不可燃HFEs:

-显示出低的饱和蒸气压,因此非常适合于通过溶剂/非溶剂结晶方法 进行本发明悬浮液的生产,所述方法包括将比所述非溶剂更易挥发的所 述溶剂进行蒸发(参见下文本发明的第二主题);

-是具有低蒸发潜热(latent heat of evaporation)(比水低得多)的非 活性溶剂,这可以使本发明的悬浮液作为起始原料直接用于制造烟火固 体复合物(见下文本发明的第三主题)。

在不可燃HFEs中,优选偏型(segregated type)氢氟醚(不可燃的 偏氢氟醚(segregated nonflammable hydrofluoroethers))。这些化合物在 申请WO 96/22356和WO 00/36206中进行了描述。他们的结构包括至少 一种全氟烷化合物、全氟环烷化合物、含全氟环烷基的全氟烷化合物、 或者含全氟环烯基团的全氟烷化合物,这些化合物可以由烷氧基单取代、 二取代或三取代。

在不可燃HFEs之中,特别优选不可燃的偏HFEs 2-三氟甲基-3-乙氧 基-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-十二氟己烷(在下文简称为2-三氟甲基-3-乙氧 基十二氟己烷),分子结构式为(CF3)C6F12OC2H5。参见编号CAS 297730-93-9。其沸点为128℃,20℃下的饱和蒸气压为6mmHg。其热力 学性质使得可用于实施EP 0913374所述方法的上下文中,代替所指明 的(可燃)有机溶剂。这一化合物特别是由3M生产,并由该公司以商 业名称HFE 7500出售。在20℃下,六硝基六氮杂异伍兹烷在2-三氟甲 基-3-乙氧基十二氟己烷中的溶解度为0.012wt%;因此这显然是用于 CL20的非溶剂。

不可燃(非溶剂)HFEs可与酯、腈、酮以及它们的混合物(溶剂) 充分混溶用于生产混合物(依照申请EP 0913374),从而获得所期望的 结果。

此外,本发明人已经证明(参见下述实施例的C项),不可燃HFEs 在含量至少35wt%、优选至少50wt%时对CL20晶体药料具备已证实的 减敏效果。因此,本发明的悬浮液优选包含至少35wt%的这一新型非溶 剂(用于至多65wt%的CL20(晶体)药料)、非常优选至少50wt%的这 一非溶剂(用于至多50wt%的CL20(晶体)药料)。

因此,所述不可燃HFEs发展了减敏作用。所述不可燃HFEs因而有 利地替换水以及EP 0913374所述方法的非溶剂;水是通常作为减敏剂 使用的非溶剂,用于CL20的贮存及运输(参见上文)。因此,如果有必 要,本发明的悬浮液可以无风险地贮存及运输。

无疑,本领域技术人员已经理解了本发明悬浮液的重大优点。

应顺便注意到,本发明的悬浮液包含任何多晶型的CL20晶体,并 且优选包含CL20ε晶体。

根据第二主题,本发明涉及生产该悬浮液的方法。其为EP 0913374 所述方法的类似方法。本发明的方法构成了对所述方法的改进。特征在 于,本发明的方法采用所述至少一种不可燃HFE这种新型非溶剂来进行。 本发明用于生产CL20晶体在非溶剂中的悬浮液的方法包括:

-在混合物中制备任意多晶型的CL20饱和溶液,所述混合物包含: 一方面为用于CL20的有机溶剂,所述有机溶剂选自于由酯、腈、酮以 及它们的混合物所组成的组;另一方面为用于CL20的非溶剂,所述非 溶剂由至少一种不可燃HFE组成;所述用于CL20的溶剂比所述非溶剂 更易挥发(所述溶剂和所述非溶剂显然可以它们被包含的比例进行混溶, 用于制成所述混合物和所述饱和溶液);

-用少量六硝基六氮杂异伍兹烷晶体向这一饱和溶液中植入晶种;然 后

-通过将溶剂完全或部分蒸发对植入晶种后的溶液进行浓缩。

优选地,用ε多晶型的六硝基六氮杂异伍兹烷晶体进行所述饱和溶 液的晶种植入,从而在该方法结束时得到ε多晶型的六硝基六氮杂异伍 兹烷晶体在液相中的悬浮液。根据这一可选的实施方式,优选用ε多晶 型以外的其它多晶型的CL20将所述溶液进行饱和。

因此,所述方法的特征在于所述非溶剂(同可与其混溶的溶剂有关) 由至少一种不可燃HFE组成,优选由至少一种不可燃偏HFE组成,更优 选由2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷组成。

溶剂的含量(小于15wt%)和所得悬浮液的晶体(悬浮状态)显然 取决于浓缩阶段精确的具体实施(对于溶剂蒸发的期望程度)。如果期望 获得几乎没有、甚至彻底没有溶剂的悬浮液,本发明的方法优选另外(在 浓缩阶段实施后)包括用所述至少一种不可燃HFE,对浓缩植入晶种后 的溶液之后得到的悬浮液进行洗涤。

优选地,本发明的方法使用的溶剂选自乙酸乙酯和丙酮。更优选地, 所述溶剂是乙酸乙酯。

此外,本发明的悬浮液完全适于作为制造烟火物品的方法中的成分 (CL20药料的来源)。这是因为它们能够直接用于这一制造烟火物品的 方法。与通常用作减敏非溶剂的水相反,所述不可燃HFEs可以在实施 制造烟火物品的方法期间通过蒸发容易地提取。其蒸发潜热(2-三氟甲 基-3-乙氧基十二氟己烷为88kJ/kg)比水(2250kJ/kg)低得多,这使得 能够在制造烟火物品的方法期间通过蒸馏对其进行提取(相反,水的提 取必然不得不在实施制造方法之前进行干燥)。在提取后,仍以残余量保 留的所述至少一种不可燃HFE是非活性的,并且不与烟火物品的成分相 互作用(与水相反,即使含量非常小也能与所述成分反应)。

根据其第三主题,本发明因而涉及制造包含六硝基六氮杂异伍兹烷 晶体的烟火物品。根据本发明,制造所述物品的方法传统上包括在捏合 机(kneader)中将各成分(粘合剂、交联剂和药料等)引入并进行捏合。 特征在于,在所述方法的上下文中,CL20晶体并非在干燥后引入,而是 根据本发明的第一主题在悬浮液中引入。使用所述悬浮液作为所述晶体 的来源,并且作为成分或起始原料等。因此,特征在于,本发明制造烟 火物品的方法包括:

-向捏合机中引入本发明的悬浮液;随后接下来

-在真空下完全或几乎完全地提取出所述悬浮液的液相。

CL20晶体以(本发明的)悬浮液形式引入捏合机,即经过润湿(被 所述至少一种不可燃HFE)和减敏(被所述至少一种不可燃HFE);随后, 所述悬浮液的液相(主要、实质上、甚至完全由所述至少一种不可燃HFE 组成)通过对经捏合的糊状物(kneaded paste)进行的提取、真空提取得 以排出(evacuated)。

优选地,为了促进实施在真空下对所述液相进行萃取的阶段,在不 可燃HFEs中优选显示出最低的饱和蒸气压的HFEs。

因此,本发明悬浮液的重大优点在于:可将其原样进行贮存、运输 并用于制造烟火物品(含有在制备(通过溶剂/非溶剂方法)期间使用的 非溶剂(实际上含有所述非溶剂和少量的溶剂))。

已经理解的是,本发明的悬浮液便利地用于制造烟火物品,并且通 常在使用之前(将其引入捏合机之前)将其进行贮存或运输,或顺序地 先贮存后运输,或顺序地先运输后贮存。

附图说明

以不受任何限制的方式,现在通过附图和随后的实施例对本发明进 行说明(溶解度研究、本发明方法的实施、对2-三氟甲基-3-乙氧基十二 氟己烷显示出减敏效应的本发明悬浮液的表征、以及对与粘合剂形成混 合物的本发明新型非溶剂实施提取(例如在制造烟火物品的方法中进行 的提取))。

所使用的2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷是HFE 7500,由3M出售。

图1显示了CL20在乙酸乙酯/HFE 7500混合物中的溶解度。

图2A显示了本发明所述方法得到的CL20ε晶体(参见下文的B项) 的扫描电镜照片,图2B显示了其光学显微镜照片(更高的放大倍数)。

图3显示了在旋转蒸发仪中,与粘合剂形成混合物的HFE 7500的蒸 发曲线(见下文的D项)。

具体实施方式

A项:六硝基六氮杂异伍兹烷在HFE 7500中和在乙酸乙酯/HFE 7500 混合物中的溶解度的初步研究

乙酸乙酯和HFE 7500可完全混溶。

对CL20在非溶剂HFE 7500中以及在由乙酸乙酯(用于CL20的溶 剂)和HFE 7500(用于CL20的非溶剂)的混合物所组成的溶液中的溶 解度进行研究。

通过液相色谱(HPLC),测定CL20在非溶剂HFE 7500中的溶解度 为0.012g/100g HFE 7500。

参考现有技术中使CL20结晶的方法(以工业规模开发的方法),目 标溶解度优选为在每升由乙酸乙酯(用于CL20的溶剂)和HFE 7500(用 于CL20的非溶剂)的混合物所组成的溶液中,溶解约100g的CL20。

如表1所示,在20℃下以小规模(溶液体积小于100ml)进行测试, 首先简要地定义出合适的混合比率间隔。

表1

由包含45-50vol%乙酸乙酯的混合物得到的CL20溶解度为每升约 100g。

因此选择47/53vol%的乙酸乙酯/HFE 7500混合物,在容量为5L的 恒温控制反应器中进行更深入的溶解度研究。原位使用探针逐 步地对溶解作用进行监测。

因此,制备了1.5L的47/53vol%乙酸乙酯/HFE 7500溶液(即,分 别为634.5g的乙酸乙酯和1293.4g的HFE 7500),并在20℃进行恒温控 制。随后少量添加CL20,经由原位探针的测定对其溶解进行监测。可溶 于该混合物的CL20的量是143g,因此表明其溶解度为每升饱和溶液 95.3g。

将混合物加热到50℃,重复前面的过程来评价溶解度。测得溶解度 为每升溶液96.6g。因此,对于给定的47/53vol%乙酸乙酯/HFE 7500混 合物而言,该溶解度几乎是常数。所进行的各种测定在图1的图中给出。

B项:本发明所述方法的实施(示例)

根据上文A项的教导,在体积2L的反应器中通过蒸发进行结晶, 开始时使用47/53vol%的乙酸乙酯/HFE 7500介质,该介质包含470ml 的乙酸乙酯和530ml的HFE 7500,以CL20进行饱和(即所溶解的CL20 为95.3g)。

已经发现,以断面薄、不产生显著破碎作用而又具有良好泵送能力 的搅拌器(LightninA-310螺旋桨式混合器)作为具体部件(涉及传统的 蒸馏装置),可以在旋转条件下解决因晶体沉降而造成的分离,同时避免 叶片末端的破碎作用。搅拌器的直径与容器直径相对为64mm/100mm。 它在反应器中的位置(搅拌器和容器底部的距离)也由化工规律确定。 反应器的填充程度不超过一半。上述内容可以在运行期间连续不断地使 晶体在蒸发界面处(此处溶液饱和度降低)进入生长阶段,而不会使其 “机械地”过度受力。

在将起始的CL20饱和溶液引入反应器后,将整体温度升高至60℃, 然后加入晶种(10g的CL20ε,平均尺寸30μm)。搅拌速度为480转/min (对应于:每单位体积功率P/V=0.21W/l,搅拌器圆周速度PS=1.6m/s, 泵送速率PR=1.2l/s)。然后,在1h 45min内通过调整适当的回流比和适 当的真空梯度(由700mbar至490mbar)逐渐蒸除乙酸乙酯,所述真空 梯度随重沸器(reboiler)中的组成而变。从重沸器中完全除去乙酸乙酯 之后,将压力调回至大气压,放出CL20ε在HFE 7500中的悬浮液。

为了通过电镜分析悬浮液中的CL20ε晶体,将悬浮液过滤,并将残 留物甩干。随后,将产物在烘箱中干燥。

在过滤器中回收得到如图2A和2B中所示、由CL20ε晶体组成的 “灰白色”晶体产物,平均尺寸为100μm。

C项:悬浮状态的CL20ε在HFE 7500中的减敏作用

下述表2显示了HFE 7500对CL20ε的减敏作用的表征,所述减敏 作用的研究基于不同重量含量的HFE 7500/CL20ε混合物,CL20ε粒子 尺寸为35±15μm。通过撞击感度*(ISI)测试、摩擦感度**(FSI)测试、 电火花点火感度***(ES)测试和爆燃转爆轰过程****(DDT)测试对减 敏作用进行评价。

表2

*撞击感度(ISI)测试:所进行的测试符合NF T 70-500标准中的描 述,本身类似于UNO测试3a)ii),由“Recommendations on the Transport  of Dangerous Goods-Manual of Tests and Criteria,第四次修订版, ST/SG/AC.10/11/Rev.4,ISBN 92-1-239083-8ISSN 1014-7179”得到。爆 炸材料受到重物撞击产生50%(Bruceton结果处理方法)阳性结果的能 量由最少30次系列实验测定。将测试材料限束(confine)于由两个滚轴 (rollers)和导环(guide ring)组成的钢制装置中。通过修改重物的质量 和下落高度,可使能量在1-50J进行变化。由于某些测试产物只有少量材 料可用,与NF T 70-500标准中的推荐做法相比,仅对所述产物进行了较 少次的重现性测试。

**摩擦感度(FSI)测试:所进行的测试符合NF T 70-503标准中的 描述,本身类似于UNO 3b)ii)测试。爆炸材料受到摩擦产生50%阳性 结果的能量用Bruceton方法,由最少30次系列实验测定。将测试材料放 置于指定粗糙度的瓷托(porcelain plate)上,仅用幅度10mm、速率7cm/s (offload)的往复运动进行驱动,以瓷楔(porcelain peg)置于该材料上。 施加至由材料支撑的瓷楔上的力可在7.8-353N进行变化。由于某些测试 产物只有少量材料可用,与NF T 70-500标准中的推荐做法相比,仅对所 述产物进行了较少次的重现性测试。

***电火花点火感度(ES)测试:所进行的测试是由申请人公司开发 的测试,无等同的UNO或NF。将放入直径10mm、高度1.5mm的碟中 的测试材料置于两个电极之间,并受到电火花的作用,电火花的能量在 5-726mJ进行变化。观察是否发生烟火现象,并确定材料不再起火的能量 阈值。通过20次连续试验确认这一数值。由于某些测试产物只有少量材 料可用,仅对所述产物进行了较少次的重现性测试。

****爆燃转爆轰(DDT)测试:这一测试用于确定处于半封闭钢管 (内径40mm,厚度4mm,长度200mm和/或400mm。管的下部通过用 尺寸为150×150×4mm3的具有相同性质的盘进行焊接而封闭)中的爆炸 物在局部表面点火后(点火装置由直径0.4mm、长度5-10mm的镍/铬 (80/20)电阻丝组成)发生转变的可能性。

由钢管的外观进行评定试验结果。可以分成三种情况:

-燃烧:管保持完好或鼓起(阴性试验)。

-爆燃:管碎裂成大的碎片(阳性试验)。

-爆轰:管发生碎裂,并且存在小的碎片(阳性试验)。

记录以下内容:

-获得两次阴性试验的最大高度(以mm表示),已知在更高的级别 (+25mm)获得阳性结果。

-获得阳性试验的最低高度(以mm表示)。

对于20wt%HFE 7500(并入有CL20)并未论证其减敏效果。可能 的原因之一在于,从干的产品开始难于以如此低的润湿水平获得均匀的 混合物。不同的测试中得到的数值与用干的CL20得到的数值相似。

另一方面,从35wt%HFE 7500开始,减敏效果更为显著。ISI为7.5J (干的CL20其ISI是1.9J),并且在DDT测试中以高的测量值发生燃烧。 然而,制备均匀的混合物仍稍有难度。

从50wt%开始,减敏效果得以证实。进行不同的测试都达到了高的 测量值,并且对于摩擦型冲击(attacks of friction type)的敏感度也表明 了减敏效果(114N,干的CL20为80-90N)。

D项:对与粘合剂形成混合物的HFE 7500进行提取,能够用于制造 烟火物品的方法

在实验室用旋转蒸发仪中,评价对与聚二甘醇己二酸酯(PDEGA) 型粘合剂形成混合物中的HFE 7500进行提取的可能性。由此模拟了制造 烟火物品的方法中对HFE 7500的提取。

提取HFE 7500的测试在混合物中进行,所述混合物按重量计包含 1/3的PDEGA和2/3的HFE 7500。

将重100克的混合物放入旋转蒸发仪中。操作条件如下:

-压力:100-130mbar

-温度:50和60℃

-提取时间:测定重量损失,直到HFE 7500完全消失

-每小时记录已蒸发的重量。

为了监测所提取的HFE 7500随时间变化的量,每小时对圆底烧瓶进 行称重。对混合物重量损失的变化情况进行如此监测,直到几乎所有理 论量的HFE 7500都已消失。

图3中的图显示在两个试验温度下(真空度相等)、与HFE 7500蒸 发相关的重量损失(PDEGA/HFE7500混合物):60℃时的提取速率比 50℃时快3.5倍,并且HFE 7500的残余含量小于初始HFE 7500含量的 0.2%。

为了以更高的准确度确认提取结束时所存在的HFE7500含量,在 50℃下进行的测试结束时将混合物回收,通过气相色谱加以分析。通过 此方法测得的残余HFE 7500含量是0.02%。

在捏合阶段使用装有冷凝器的真空捏合装置,从推进剂糊状物中提 取HFE 7500的可能性也已经得到证明。

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