1.4 研究内容与目的

1.4.1 本课题组研究进展

现阶段主要分两个部分进行探索，一方面用表面活性剂对硝酸铵进行预包覆， 另一方面探索单体和硝酸铵的聚合情况，都取得了一定的成效。目前取得的最好的改 性效果如下：

(1) 表面活性剂预包覆：以 30ml 三氯甲烷为溶剂，十八酸为表面活性剂，70~140 目硝酸铵，在机械搅拌下，让体系在 60℃下反应 1h，然后自然冷却至室温。改性后 的样品在温度为 30℃，70%相对湿度的条件下进行 24h 吸湿性测试，吸湿率降幅约 20%。

(2) 单体和硝酸铵的聚合：以 60ml 三氯甲烷作溶剂，7%AIBN（单体质量分数） 为引发剂，10%甲基丙烯酸甲酯（溶剂质量分数）为单体， 30~200 目的硝酸铵，在 60℃下反应 8h。改性后的样品在温度为 35℃下，相对湿度为 92%条件下进行 24h 吸 湿性测定实验，吸湿率降幅 28.35%，包覆层质量分数为 0.48%。

由上述可见，本课题组对 70~140 目硝酸铵的防吸湿包覆取得了一定的效果，但 是尚未进行完整的多相沉积法对硝酸铵表面改性的研究，并且表面活性剂体系较少， 因此需要筛选出更多的表面活性剂以备选择，以便完善整个改性体制。

1.4.2 此次课题研究内容及目的文献综述

根据目前课题组的研究进展，拟采用不同表面活性剂进行硝酸铵预处理工艺的 研究，并初步探索多相沉积法在硝酸铵表面改性中的应用。具体为：

(1)以三氯甲烷为溶剂，探索油酸、油胺和油酰胺在硝酸铵表面的吸附情况。通 过改变油酸、油胺和油酰胺的投加量、溶剂的极性、反应温度等因素，得到吸附的最 佳工艺。拟制备出的样品在 30℃,70%RH 的湿度条件下吸湿率降幅不低于 20%；

(2)探索最佳表面活性剂与甲基甲基丙烯酸甲酯的聚合情况； (3)探索经表面活性剂处理后的硝酸铵最佳样品在甲基丙烯酸甲酯中的包覆情况。

拟制备出的样品在 30℃,70%RH 的湿度条件下吸湿率降幅不低于 40%； (4)对最佳工艺条件下的产物进行 SEM 和红外表征。

1.4 研究意义

通过本文的研究，可以得到不同表面活性剂体系，对硝酸铵吸湿率降幅的影响 及其变化规律，使得表面活性剂对硝酸铵预包覆的工艺更加丰富，为表面活性剂的筛 选提供更多更好的选择，并初步探索多相沉积法在硝酸铵表面改性中的应用，为接下 来进一步的研究奠定坚实的基础。

此外，改性后的硝酸铵可应用于工业炸药和国防工业中，可以让其拥有更佳的 爆轰性，拥有较佳的实用性能和广泛的应用前景。

2 实验原理与方案设计

2.1 实验原理

本文运用多相沉积法对 70~140 目硝酸铵固体颗粒进行改性探索，主要涉及到相 似相容、表面吸附、单分子层自组装、自由基聚合、沉淀聚合和原位聚合等相关原理。 2.1.1 相似相溶原理

“相似”，是指溶质和溶剂，在分子结构上类似；“相溶”，是指溶质和溶剂可以

相互溶解。非极性溶剂可以溶剂非极性物质；极性溶剂可以溶解极性物质；具有相同 官能团的物质容易相互溶解。

包覆所用的表面活性剂和单体需要在溶剂中有一定的溶解度，但是又不能太大。 根据相似相溶原理，通过调整表面活性剂、单体与溶剂的极性，使得表面活性剂和单 体在溶剂中有一定的溶解性，同时溶解性也不是太大。进而筛选出合适的表面活性剂、 单体及对应的溶剂。

2.1.2 表面吸附

吸附分为物理吸附和化学吸附。物理吸附是，吸附剂与被吸附物质之间，由于分 子间存在引力，既范德华力，而产生的吸附；化学吸附，是吸附剂与被吸附物质之间， 发生化学反应之后，形成化学键，而产生的吸附。