GAP-HDI/CL-20纳米复合含能材料的制备、表征及其热分解特性

以聚叠氮缩水甘油醚（GAP）为含能骨架，六亚甲基二异氰酸酯（HDI）为交联剂，采用溶胶-凝胶法结合真空冷冻干燥技术，制备了CL-20质量分数分别为25%、45%、60%的GAP-HDI/CL-20纳米复合含能材料。利用SEM、Raman、FT-IR对其结构和形貌进行了表征；利用DTA对其热分解特性进行了研究；根据不同升温速率下的DTA曲线测试结果对所制备样品的热分解动力学参数、热力学参数和热爆炸临界温度进行了计算。结果表明，CL-20粒子成功负载到了GAP-HDI凝胶骨架中，形貌由棱柱状转变为类球形，且粒径为纳米级；GAP-HDI/CL-20纳米复合含能材料的初始热分解峰温较原料CL-20均有所提前；CL-20质量分数分别为25%、45%、60%的GAP-HDI/CL-20纳米复合含能材料在高温热分解阶段表观活化能分别为224.9、228.9、231.7 kJ/mol，与原料CL-20相比，分别降低了28.4、24.4和21.6 kJ/mol，说明纳米复合粒子的热分解活性得以提高；GAP-HDI/L-20纳米复合含能材料的热力学参数和热爆炸临界温度均随着CL-20含量的增加而增大。