硝酸铵复合物的制备+文献综述(2)
硝酸铵（AN）是一种含氮较高且有爆炸性的无机盐，在工业炸药及推进剂领域都有较好的发展，由于来源广泛、成本低廉等优点而广泛地应用于工业炸药，因为钝感、少烟及低特征信号等优势而很好地运用于推进剂[3-4]。
硝铵炸药[5]是指以AN为氧化剂的混合类炸药，除AN以外，还包含诸如太安、TNT、木屑等猛炸药或易燃烧材料。从1843年“AN可发生爆炸”被认识之后，直到1867年硝酸铵炸药（由硝酸铵与碳氢化合物或可燃物混合）才由瑞典工程师Norrbin JH和Ohlsson CJ[6]制得，但此爆炸物威力与感度都较低低，人们就加入性能较好的猛炸药敏化。在19世纪末于是就出现两种爆炸体系——硝化甘油炸药与铵梯炸药，前者性能好于后者却因感度过高而制约应用，后者虽受到了广泛应用却暴露出成本高、污染重等缺点。因此，硝铵炸药的各性能提高成为工业炸药两个发展方向的重点方向。发展至今，硝铵炸药已占据工业炸药主体，种类较为齐全：按物理状态分为粉状硝铵炸药（如粉状甘油炸药、岩石炸药）和浆状硝铵炸药（如各种浆状炸药）；按添加成分分为铵梯炸药、铵铝炸药、铵油炸药等。但硝铵炸药仍然需要改善：降低吸湿结块性，提高硝铵炸药抗水性；研制更高威力、爆速及猛度的硝铵炸药；使用更加廉价的原材料。
现代导弹和火箭大多采用复合推进剂，而氧化剂为复合推进剂的成分之一。其中，AP是世界范围内使用最广泛的复合推进剂氧化剂，但产生酸雨并损耗臭氧层以及产生排气特征信号易被探测跟踪等缺点制约了其在未来的应用发展，于是AN等正氧平衡、分解放热、生成热高及感度低的新型高能氧化剂成为当下研究的焦点。与AP基推进剂相比，硝酸铵（AN）基推进剂燃速和比冲均较低，但生成气体量较多、无污染，适用于特殊要求的推进剂；其次，AN基推进剂高能且不含氯离子，解决特征信号问题，适用于未来战场。[7]与此同时，AN在应用于推进剂时也存在缺陷：AN存在五种相态，在-200℃到125℃下会发生相态转变并伴随体积的变化，易使固体推进剂破碎，产生不稳定燃烧；能量和燃速不足以达到推进剂要求，需添加其他的含能添加剂。
因此，硝酸铵的改性具有现实的研究意义：（1）利于提高硝铵炸药性能，推进硝铵炸药发展，推动国民经济稳步增长；（2）利于提高推进技术，推进武器系统完善，推动国防事业建设；（3）更好的应用于工业与农业的基础设施建设，对国民经济建设与发展的推动具有更深远的意义。因此，硝酸铵的改性还需继续完善与深入。
1.2 硝酸铵性质及改性方法[8-10]
1.2.1 吸湿结块性[11]
硝酸铵吸湿性极强，吸湿后不仅在爆炸能量等性能方面降低而且易结块，结块后的硝酸铵在破碎过程中有爆炸的危险[12]。AN吸湿的根本原因在于其颗粒表面是极性高能表面且其晶体表面结构为多孔结构[13]，即通过极性分子间静电及毛细管吸附空气中水分子。AN结块机理常用“盐桥”[14]理论解释，AN表面形成饱和水溶液膜，相邻几个颗粒在表面张力下形成“液桥”，AN随环境变化而析晶，形成的“盐桥”将固体硝酸铵的颗粒紧密连接，使其更易结块。总之，改善AN吸湿性应着重改善其表面结构,以此来降低表面能量，从而达到提高憎水性的目的。
针对上述涉及的问题, 国内国外已经拥有了大量的实验研究成果：
（1）添加表面活性剂。叶志文[15]与陈天云[16-17]发现表面活性剂添加后，其吸湿性有较大幅度的降低，且改善了相稳定性、渗油性等，并具体分析了表面活性剂的作用机理。殷鹏刚[18]利用分子组装技术, 用十八胺/二甲苯体系对AN进行包覆，报复后其吸湿率降至纯AN的58.6%，相态稳定性也得到改善。陆丽园[19]也对十八胺的改性做了相似的研究。
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