CL-20钝感工艺研究进展

张 川， 张 坤， 张建雄

(西安近代化学研究所，陕西 西安 710065)

六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)是一种高能量密度含能材料，其密度、爆热、爆压、爆速等输出性能显著高于环三亚甲基三硝胺(RDX)、环四亚甲基四硝胺(HMX)等现役高能炸药，是未来火炸药、火工品的首选材料[1-2]。然而，CL-20在机械刺激、热刺激、静电刺激下的稳定性较差，导致其在工业生产、复合炸药制造以及在武器应用过程中存在很大安全隐患，限制了CL-20的推广和应用。CL-20炸药感度高主要体现在以下几个方面[3-6]：1)不同晶型的CL-20密度差异较大，在晶型转变过程中会增加晶体缺陷；2)CL-20对热安定性差，表现在温度转晶敏感和热分解温度低两个方面；3)对机械刺激和静电刺激敏感，部分晶型CL-20机械感度接近甚至高于太安等高敏感物质。

在CL-20钝感处理方面，国内外学者开展了大量的研究工作。本文综述了CL-20的钝感机理和处理工艺，有助于改进CL-20炸药安全性设计和应用。

1 晶型控制

感度是含能化合物的安全性不同形式的综合表现，感度越高，含能化合物的安全性越低。CL-20属于大分子笼形炸药，理论推测具有24种晶型，目前已经表征出6种晶型，工艺中相对稳定的是α、β、γ、ε四种晶型，每一种晶型感度各不相同[3]。CL-20的晶型主要与制备工艺相关，不同的晶型也会互相转变。

ε-CL-20是目前安全性最高的晶型，在室温下也最稳定，然而通常硝解制得的是α型CL-20或γ型CL-20或是二者的混合物。通过重结晶处理获得ε型CL-20是当前CL-20使用的重要手段之一[7-8]。CL-20易溶于含有羰基的溶剂，但是溶解度对温度不敏感，升温对其在二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丙酮等溶剂中的溶解度影响较小，不适用于降温法重结晶[9]。……