專利名稱:一種球形化的六硝基六氮雜異伍茲烷晶體及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種球形化的六硝基六氮雜異伍茲垸(HNIW)晶體,還涉及制 備這種球形化的六硝基六氮雜異伍茲垸晶體的方法,屬于火炸藥領域。
背景技術:
含能化合物晶體的粒度、形狀以及它的內部缺陷是重要的性能參數,如以 下文獻中所述Teipel Ulrich等人的Crystallization of HMX-Particles by Using the Gas Anti-Solvent-Process. Prop. Explos. Pyrotech, 1999, 24: 195 ; Antoine E. D.等 人的Crystallization and Characterization of RDX, HMX, and CL-20. Crystal Growth & Design, 2004, 4: 999; A. T. Nielsen等人的Flippen畫Anderson, Synthesis of Polyazapolycyclic Caged Polynitramines, Tetrahedron 1998, 54: 11793。含能化合物 晶體的形狀影響到感度及其堆積密度,球形的晶體在加工成含能材料的過程中 具有很好的加工性能,且具有較好的安全性,加工的制件具有更好的爆炸性能 和低的感度。黑索今(RDX)和奧克托今(HMX)球形化程度已達到相當高的 水平,且球形化后提高的各項性能得到了表征;以基于RDX和HMX的塑性粘 結炸藥(PBX)具有更好的綜合性能,并得到了廣泛的應用。
文獻Nicholas B.等人的Ordered Aggregation of Benzamide Crystals Induced Using a "Motif Capper" Additive. Crystal Growth & Design 2005, 5: 467禾卩Blagden Nicholas的Crystal engineering of polymorph appearance: the case of sulphathiazole. Powder Technol. 2001, 121: 46 52記載了使用晶體生長控制劑去控制晶體的生 長、成核以及改變晶體的習性和形貌。St6hane B6azet和他的同事(Molecular Modeling in Crystal Engineering for Processing of Energetic Materials [J] Prop. Explos. Pyrotech. 2003, 28: 287 295)通過分子動力學模擬計算了各種溶劑分子在 s型六硝基六氮礦化雜異伍茲烷(s-HNIW)晶體各晶面上的相互作用能。但是, 球形化的六硝基六氮礦化雜異伍茲烷(HNIW)晶體還沒有見到報道。HNIW在常溫常壓下存在a, p, Y和e四種晶型,其中s-HNIW熱穩定性最 好、密度最高,是實際中應用的晶型。通常經硝化后得到的a,p或y型HNIW 必須通過轉晶制備成s-HNIW。
本發明在轉晶過程中添加晶體生長控制劑,使非s生長成球形化的e-HNIW 晶體。該晶體生長過程在轉晶工藝的基礎上不增加其它的工藝步驟,也不需要 增加額外的安全措施,即可得到的球形化的s-HNIW,在幾乎不增加成本的情況 得到的產品具有低感度、高加工性能等優良性能。
發明內容
本發明提供一種球形化的s型六硝基六氮雜異伍茲烷晶體及其制備方法, 所制備的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球體,其粒度為20 500pm,高效液相色譜測定其純度為98-99.9%,其孔隙率為0.01% 0.40%, 26-52 厘米的5Kg落錘沖擊感度H5()。
本發明還提供一種制備球形化的s型六硝基六氮雜異伍茲烷晶體的方法。
本發明是通過以下技術方案實現的。
本發明的一種制備球形化的s型六硝基六氮雜異伍茲烷晶體的方法,具體 實施步驟如下
(1 )將a-HNIW, p-HNIW, y-HNIW或其混合物溶于溶劑中形成其飽和溶液;
(2) 向(1)制備的飽和溶液中加入晶體生長控制劑,并加入反溶劑,形 成(1)中所加入的溶質的過飽和溶液;
(3) 向(2)制備的過飽和溶液中加入s-HNIW晶種,并繼續加入(2)中 的反溶劑直至溶液中的HNIW全部釋出,生長成球形化的s-HNIW晶體。
上述溶劑為甲酸酯、乙酸酯、或酮類,為乙酸乙酯、甲酸乙酯、丙酮、甲 乙酮、乙酸異丙酯、四氫呋喃或其混合物。反溶劑為石油醚、四氯化碳、苯、 正辛烷、或環己垸、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙醚和/ 或甲丁醚等。在球形化過程中使用的溫度為0 60°c。本發明中反溶劑的加入速度沒有特殊的限制,加入的速度只要不影響晶體生長即可,使加入的HNIW原 料的98重量。/。釋出來的反溶劑在4 48h內加完,優選在6 24h內加完,更優 選在8 16h內加完。
本發明所述的溶劑是指HNIW在其中的溶解度為至少10克/100毫升溶劑, 優選至少20克/100毫升溶劑,更優選至少30克/100毫升溶劑的溶劑。本發明 所稱的"反溶劑"是指HNIW在其中的溶解度為1克/100毫升溶劑以下,優選0.5 克/100毫升溶劑以下,更優選0.1克/100毫升溶劑以下的溶劑。
本發明的晶體生長控制劑分子具有羥基、羧基、酯基、氨基等,它們與HNIW 分子具有強的相互作用,在HNIW晶體各生長面上由于HNIW分子的構象、分 子間距離不同,晶體生長控制劑分子在各生長面上的吸附能不一樣,因此在晶 體生長過程中對各晶面生長的抑制速度不一樣,從面改變了 HNIW晶體各晶面 生長的相對速度而改變晶體的外形。本發明中使用的晶體生長控制劑可以為羧 酸、多元酸、多元醇、酰胺、氨基酸、酯等。
本發明優選的晶體生長控制劑為羧酸,例如馬來酸、丁烯酸、丁烯二酸、 己酸、己二酸、植酸、檸檬酸;酯,例如丁酸丁酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丙 二酸二乙酯、丙二酸一丁酯;醇,多元醇例如季戊四醇、1,2,4-丁三醇、丙三醇、 分子量為10—300的聚乙烯醇,優選分子量為50—200,更優選分子量為70— 130,最優選分子量為80—110;氨基酯,例如,2-氨基丙酸乙酯、2-氨基丙酸甲 酯、2-氨基丁酸乙酯、2-氨基丁酸甲酯、馬來酸單甲酯等等,羥基羧酸,例如羥 基乙酸,l-羥基丙酸,2-羥基丙酸,l-羥基丁酸,2-羥基丁酸,羥基酯,例如2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丁酸乙酯、2-羥基丁酸甲酯,氨基酸, 如氨基乙酸、氨基丙酸、氨基丁酯、賴氨酸、精氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、亮 氨酸、賴氨酸、纈氨酸、a-氨基異戊酸、色氨酸、維生素U、 N-十二烷基丙氨酸、 2-氨基-3-羥基乙酸、甘氨酸乙酯鹽酸鹽。
有益效果本發明制備的球形化的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球體, 其粒度為20 500pm,高效液相色譜測定其純度為98%及其以上,其孔隙率為 0.01% 0.40%, 26-52厘米的5Kg落錘沖擊感度H50。
圖1為不加晶體生長控制劑和分別加入馬來酸、季戊四醇、氨基乙酸為晶 體生長控制劑轉晶得到的s - HNIW晶體的形貌; 圖2為a, P, y和s-HNIW晶體的XRD圖譜。
在本發明的一個具體實施方式
中,制備球形化的s型六硝基六氮雜異伍茲 烷晶體的原料可以是a-HNIW, p-HNIW, ,HNIW或其混合物。使用的溶劑為甲 酸酯、乙酸酯、或酮類比較合適,可以是乙酸乙酯、甲酸乙酯、丙酮、甲乙酮、 乙酸異丙酯、四氫呋喃或其混合物。反溶劑選擇石油醚、四氯化碳、苯、正辛 烷、或環己垸、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙醚和/或甲 丁醚等。在球形化過程中使用的溫度為0至6(tc。本發明中反溶劑的加入速度 沒有特殊的限制,加入的速度只要不影響晶體生長即可,使加入的HNIW原料 的98重量%釋出來的反溶劑在4至48小時內加完,優選在6_24小時內加完, 更優選在8 — 16小時內加完。
本發明所稱的"溶劑"是指HNIW在其中的溶解度為至少10克/100毫升溶 劑,優選至少20克/100毫升溶劑,更優選至少30克/100毫升溶劑的溶劑。本 發明所稱的"反溶靴'是指HNIW在其中的溶解度為1克/100毫升溶劑以下,優 選0.5克/100毫升溶劑以下,更優選0.1克/100毫升溶劑以下的溶劑。
本發明的晶體生長控制劑分子具有羥基、羧基、酯基、氨基等,它們與HNIW 分子具有強的相互作用,在HNIW晶體各生長面上由于HNIW分子的構象、分 子間距離不同,晶體生長控制劑分子在各生長面上的吸附能不一樣,因此在晶 體生長過程中對各晶面生長的抑制速度不一樣,從面改變了 HNIW晶體各晶面生長的相對速度而改變晶體的外形。本發明中使用的晶體生長控制劑可以為羧 酸、多元酸、多元醇、酰胺、氨基酸、酯等。
本發明優選的晶體生長控制劑為羧酸,例如馬來酸、丁烯酸、丁烯二酸、
己酸、己二酸、植酸、檸檬酸;酯,例如丁酸丁酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丙 二酸二乙酯、丙二酸一丁酯;醇,多元醇例如季戊四醇、1,2,4-丁三醇、丙三醇、 分子量為10—300的聚乙烯醇,優選分子量為50—200,更優選分子量為70— 130,最優選分子量為80—110;氨基酯,例如,2-氨基丙酸乙酯、2-氨基丙酸甲 酯、2-氨基丁酸乙酯、2-氨基丁酸甲酯、馬來酸單甲酯等等,羥基羧酸,例如羥 基乙酸,l-羥基丙酸,2-羥基丙酸,l-羥基丁酸,2-羥基丁酸,羥基酯,例如2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丁酸乙酯、2-羥基丁酸甲酯,氨基酸, 如氨基乙酸、氨基丙酸、氨基丁酯、賴氨酸、精氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、亮 氨酸、賴氨酸、纈氨酸、a-氨基異戊酸、色氨酸、維生素U、 N-十二垸基丙氨酸、 2-氨基-3-羥基乙酸、甘氮酸乙酯鹽酸鹽。
在本發明的一個具體實施方案中,采用以下步驟制備球形化的s型六硝基 六氮雜異伍茲烷晶體
a) 將a-HNIW, P-HNIW, y-HNIW或其混合物溶于溶劑中形成其飽和溶液,
b) 向以上溶液中加入晶體生長控制劑,并加入反溶劑以形成過飽和溶液,
c) 向上述過飽和溶液中加入s-HNIW晶種,并繼續加入反溶劑直至溶液中的 HNIW全部釋出生長成球形化的e-HNIW晶體,所述球形化的s-HNIW晶體不 具有尖銳的棱角,具有多面球體的外形,并具有20-500nm的粒度,高效液相色 譜測定的98-99.9%的化學純度,0.01%至0.40%的孔隙率,和26-52厘米的5Kg 落錘沖擊感度H5()。
其中晶體生長控制劑也可以在將a-HNIW, p-HNIW, y-HNIW或其混合物溶 于溶劑之前加入,也要以使用溶劑的1-10體積%的助溶劑將晶體生長控制劑溶 解后再慢慢加入或滴加入溶劑中,此處所述的助溶劑是指對晶體生長控制劑溶 解度較大的溶劑,優選晶體生長控制劑在助溶劑中的溶解度為0.1至1克/100毫升溶劑,更優選晶體生長控制劑在助溶劑中的溶解度為0.1至2克/100毫升溶劑, 再更優選晶體生長控制劑在助溶劑中的溶解度為0.1至3克/100毫升溶劑,最優 選晶體生長控制劑在助溶劑中的溶解度為0.1至10克/100毫升溶劑,例如乙醇、 甲酸等。
在本發明一個具體實施方案中,根據本發明可以制備一種球形化的s型六 硝基六氮雜異伍茲烷晶體,所述的s-HNIW晶體不具有尖銳的棱角,具有多面 球體的外形,并具有20-500pm的粒度,高效液相色譜測定的98-99.9%的化學純 度,0.01%至0.40%的孔隙率,和26-52厘米,優選30-52厘米、最優選35-52 厘米的5Kg落錘沖擊感度H5()。
在本發明另一具體實施方案中,根據本發明可以制備一種球形化的s型六 硝基六氮雜異伍茲烷晶體,所述的s-HNIW晶體不具有尖銳的棱角,具有多面 球體的外形,并具有50-450^im的粒度,高效液相色譜測定的98-99.8%的化學純 度,0.02%至0.350%的孔隙率,和26-52厘米,優選30-52厘米、最優選35-52 厘米的5Kg落錘沖擊感度H5()。
在本發明再一個具體實施方案中,根據本發明可以制備一種球形化的s型 六硝基六氮雜異伍茲烷晶體,所述的s-HNIW晶體不具有尖銳的棱角,具有多 面球體的外形,并具有80-250pm的粒度,高效液相色譜測定的98-99.8%的化學 純度,0.03%至0.30%的孔隙率,和26-52厘米,優選30-52厘米、最優選35-52 厘米的5Kg落錘沖擊感度H5。。
其中晶體生長控制劑也可以在將a-HNIW, J3-HNIW, y-HNIW或其混合物溶 于溶劑之前加入,也要以使用溶劑的1-10體積%的助溶劑將晶體生長控制劑溶 解后再慢慢加入或滴加入溶劑中,此處所述的助溶劑是指對晶體生長控制劑溶 解度較大的溶劑,優選晶體生長控制劑在助溶劑中的溶解度為0.1至1克/100毫 升溶劑,更優選晶體生長控制劑在助溶劑中的溶解度為0.1至2克/100毫升溶劑, 再更優選晶體生長控制劑在助溶劑中的溶解度為0.1至3克/100毫升溶劑,最優 選晶體生長控制劑在助溶劑中的溶解度為0.1至10克/100毫升溶劑,例如乙醇、甲酸等。
用HPLC分析各晶體的化學純度,儀器采用Water 996型高效液相色譜儀, 色譜條件300mm*4.6mmHyperODS2C18色譜柱,柱溫25。C,溶劑為乙睛/水 (60/40,V/V)流動相為甲醇/水(50/50, V/V),流速為lmL/min,迸樣量為10uL, 檢測波長為230nm,測定的HPLC純度表示為目標物質的HPLC峰的面積除以 所有HPLC峰的面積的百分數表示方法。
XRD定量分析法根據陳華雄等的Quantitative determination of s-phase in polymorphic HNIW using X-ray diffraction patterns, Propellants Explos Pyrotech, 第33巻,第467-471頁所述的方法測定轉晶產品中s相HNIW的含量。采用 X'Pert HighScore型自動X射線衍射儀測定樣品的XRD圖譜,儀器應用石墨單 色器,在作定量測試時掃描的步長調為0.02°/s。樣品混合采用溫法混合,粗質 HNIW樣品在非溶劑三氯甲垸中碾磨。測定的XRD圖譜用JADE數據處理軟件 進行去除背底并對指定峰進成面積積分,然后進行定量計算。
感度測試方法按GJB 772A-97所規定方法,用Cast落錘儀按升降法測 HNIW的特性落高H5o,還同時測定了軍用HMX的H5Q值作為比較。落錘質量 為5士0.005Kg,藥品為50士lmg。測定溫度為15 26°C ,濕度為20% 22%。實 驗時令h代表開始實驗水平,令i代表實驗水平數,d代表實驗間隔(步長)落 高和間隔的單位均取厘米數的對數值。在處理數據時應注意除掉無效試驗次數。 總的試驗次數不少于20次。
具體實施方式
實施例
在本發明中,除非特別說明,本發明中所述的百分比為重量百分比。以下 通過具體的實施例來示例本發明,并非用來限制本發明。
對比實施例將10g,HNIW(g)與20毫升乙酸乙酯比例在三口燒瓶中溶解,去除沒有 溶解的雜質然后再加入燒瓶中,滴加8毫升三氯甲烷為乙酸乙酯時,加入晶種 (約l克),再添加8倍體積于乙酸乙酯的三氯甲烷,三氯甲烷在18小時加完, 使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫度為20-25'C。制得的s-HNIW晶體具有尖銳 的棱角,其外形為多多角錐體,平均粒度為120pm,高效液相色譜測定其純度 為98.7%,其孔隙率為0.90%, 5Kg落錘沖擊感度H5。為19厘米。
實施例1
在三口燒瓶中將10g" HNIW加入到20ml的乙酸乙酯中,溶解后過 濾。在乙酸乙酯中加入0.1克馬來酸,攪拌使其溶解。滴加8ml三氯甲烷 后加入lgs-HNIW晶種,再添加160ml三氯甲烷,三氯甲烷在21小時加完, 使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫度為20 25°C。轉晶制得的s-HNIW晶 體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球體,其平均粒度為160pm,高效液相色譜 測定其純度為99.2%及其以上,其孔隙率為0.02%, 5Kg落錘沖擊感度H50為 41厘米。
實施例2
在三口燒瓶中將10g , HNIW加入到20ml的乙酸乙酯中,溶解后過 濾,去除沒有溶解的雜質。在乙酸乙酯中加入0.12g季戊四醇,攪拌使其溶 解。滴加8ml三氯甲烷后加入lgs-HNIW晶種,再添加160ml三氯甲烷, 三氯甲烷在20小時加完,使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫度為20 25。C。 轉晶制得的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球體,其平均粒度為 150pm,高效液相色譜測定其純度為99.1%及其以上,其孔隙率為0.02%, 5Kg 落錘沖擊感度Hso為31厘米。
實施例3
在三口燒瓶中將lOgY- HNIW加入到20ml的乙酸乙酯中,溶解后過濾,去除沒有溶解的雜質。在乙酸乙酯中加入0.15g晶體生長控制劑氨基乙 酸,攪拌使其溶解。滴加8ml三氯甲烷后加入lgs-HNIW晶種,再添加160ml 三氯甲垸,三氯甲垸在20小時加完,使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫 度為20 25°C。轉晶制得的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球 體,其平均粒度為130pm,高效液相色譜測定其純度為99.2%及其以上,其孔隙 率為0.03%, 5Kg落錘沖擊感度Hso為30厘米。
實施例4
在三口燒瓶中將10g, HNIW加入到20ml的甲酸乙酯中,溶解后過 濾,去除沒有溶解的雜質。在乙酸乙酯中加入0.12g晶體生長控制劑檸檬酸, 攪拌使其溶解。滴加8ml三氯甲烷后加入lgs-HNIW晶種,再添加160ml 三氯甲烷,三氯甲垸在24小時加完,使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫 度為25 30°C。轉晶制得的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球 體,其平均粒度為290pm,高效液相色譜測定其純度為99.3%及其以上,其孔隙 率為0.01%, 5Kg落錘沖擊感度Hso為41厘米。 實施例5
在三口燒瓶中將10g, HNIW加入到20ml的甲酸乙酯中,溶解后過 濾,去除沒有溶解的雜質。在乙酸乙酯中加入0.2g晶體生長控制劑聚乙烯 醇,聚乙烯醇的分子量為10 300,攪拌使其溶解。滴加8ml三氯甲烷后加 入lgs-HNIW晶種,再添加160ml三氯甲烷,三氯甲烷在30小時加完,使 溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫度為30 35°C。轉晶制得的s-HNIW晶體 沒有尖銳的棱角,其外形為多面球體,其平均粒度為32(Him,高效液相色譜測 定其純度為99.1%及其以上,其孔隙率為0.01%, 5Kg落錘沖擊感度Hs。為45 厘米。
實施例6
在三口燒瓶中將10g y- hniw加入到20ml的甲酸乙酯中,溶解后過濾,去除沒有溶解的雜質。在乙酸乙酯中加入0.18g晶體生長控制劑氨基丁 酯,攪拌使其溶解。滴加8ml三氯甲烷后加入lgs-HNIW晶種,再添加160ml 三氯甲烷,三氯甲烷在22小時加完,使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫 度為20 25°C。轉晶制得的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球 體,其平均粒度為190lim,高效液相色譜測定其純度為99.2%及其以上,其孔隙 率為0.02%, 5Kg落錘沖擊感度H5Q為46厘米。
實施例7
在三口燒瓶中將lOgP- HNIW加入到20ml的甲酸乙酯中,溶解后過 濾,去除沒有溶解的雜質。在乙酸乙酯中加入O.lg晶體生長控制劑檸檬酸, 攪拌使其溶解。滴加8ml石油醚后加入lgs-HNIW晶種,再添加160ml石 油醚,石油醚在20小時加完,使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫度為20 25°C。轉晶制得的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球體,其平均 粒度為19(nim,高效液相色譜測定其純度為99.1%及其以上,其孔隙率為0.03%, 5Kg落錘沖擊感度H5。為36厘米。
實施例8
在三口燒瓶中將lOgP- HNIW加入到20ml的甲酸乙酯中,溶解后過 濾,去除沒有溶解的雜質。在乙酸乙酯中加入0.12g晶體生長控制劑季戊四 醇,攪拌使其溶解。滴加8ml石油醚后加入lgs-HNIW晶種,再添加160ml 石油醚,石油醚在21小時加完,使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫度為 20 25X:。轉晶制得的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球體,其 平均粒度為190pm,高效液相色譜測定其純度為99.1%及其以上,其孔隙率為 0.02%, 5Kg落錘沖擊感度H5()為39厘米。
實施例9
在三口燒瓶中將10g (3- HNIW加入到20ml的甲酸乙酯中,溶解后過濾,去除沒有溶解的雜質。在乙酸乙酯中加入0.15g晶體生長控制劑氨基乙 酸,攪拌使其溶解。滴加8ml石油醚后加入lgs-HNIW晶種,再添加160ml 石油醚,石油醚在18小時加完,使溶解的HNIW全部釋出,轉晶溫度為 20 25°C。轉晶制得的s-HNIW晶體沒有尖銳的棱角,其外形為多面球體,其 平均粒度為14(Him,高效液相色譜測定其純度為99.1%及其以上,其孔隙率為 0.03%, 5Kg落錘沖擊感度Hs。為39厘米。
權利要求
1.一種球形化的ε型六硝基六氮雜異伍茲烷晶體,所述的ε-HNIW晶體不具有尖銳的棱角,具有多面球體的外形,并具有20-500μm的粒度,高效液相色譜測定的至少98%的化學純度,0.01%至0.40%的孔隙率,和26-52厘米,優選30-52厘米、最優選35-52厘米的5Kg落錘沖擊感度H50。
2. 根據權利要求1所述的s型六硝基六氮雜異伍茲烷晶體,所述的e 型六硝基六氮雜異伍茲垸晶體不具有尖銳的棱角,具有多面球體 的外形,并具有50-450pm的粒度,高效液相色譜測定的98%-99.9% 的化學純度,0.02%至0.350%的孔隙率,和26-52厘米,優選30-52 厘米、最優選35-52厘米的5Kg落錘沖擊感度Hso。
3. 根據權利要求1所述的e型六硝基六氮雜異伍茲垸晶體,所述的s 型六硝基六氮雜異伍茲烷晶體,所述的e-HNIW晶體不具有尖銳 的棱角,具有多面球體的外形,并具有80-250^im的粒度,高效液 相色譜測定的98%-99.9%的化學純度,0.03%至0.30%的孔隙率, 和26-52厘米,優選30-52厘米、最優選35-52厘米的5Kg落錘沖 擊感度H5()。
4. 一種制備球形化的s型六硝基六氮雜異伍茲垸晶體的方法,其包 括a)將a-HNIW, p-HNIW, y-HNIW或其混合物溶于溶劑中形成其飽 和溶液,b)向以上溶液中加入晶體生長控制劑,并加入反溶劑以形成過 飽和溶液,c)向上述過飽和溶液中加入s-HNIW晶種,并繼續加入反溶劑直 至溶液中的HNIW全部釋出生長成球形化的s-HNIW晶體, 所述球形化的s-HNIW晶體不具有尖銳的棱角,具有多面球體的 外形,并具有20-50(^m的粒度,高效液相色譜測定的98%-99.9% 的化學純度,0.01%至0.40%的孔隙率,和26-52厘米、優選30-52 厘米、最優選35-52厘米的5Kg落錘沖擊感度H5Q,其中使用的 溶劑為乙酸乙酯、甲酸乙酯、丙酮、甲乙酮、乙酸異丙酯、四氫呋喃或其混合物,所述反溶劑為石油醚、四氯化碳、苯、正辛垸、 或環己垸、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙醚、和/或甲丁醚,在球形化過程中使用的溫度為0至6(tc,反 溶劑在4至48小時內加完,所述晶體生長控制劑分子具有羥基、 羧基、酯基或/和氨基,晶體生長抑制劑為馬來酸、丙二酸、丁烯 酸、丁烯二酸、己酸、己二酸、丁二酸、草酸、植酸、檸檬酸、 丁酸丁酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丙二酸二乙酯、丙二酸一丁酯, 季戊四醇、1,2,4-丁三醇、丙三醇、分子量為10—300的聚乙烯 醇,l-羥基丙酸,2-羥基丙酸,l-羥基丁酸,2-羥基丁酸,2-氨 基丙酸乙酯、2-氨基丙酸甲酯、2-氨基丁酸乙酯、2-氨基丁酸甲 酯、馬來酸單甲酯,2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸甲酯、2-羥基 丁酸乙酯、2-羥基丁酸,甲酯,氨基酸,如氨基乙酸、氨基丙酸、 氨基丁酯、賴氨酸、精氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、亮氨酸、賴氨 酸、纈氨酸、a-氨基異戊酸、色氨酸、維生素U、 N-十二烷基丙 氨酸、2-氨基-3-羥基乙酸、甘氨酸乙酯鹽酸鹽。
5. 根據權利要求4所述的方法,其中晶體生長控制劑在將a-HNIW, P-HNIW, y-HNIW或其混合物溶于溶劑之前加入。
6. 根據權利要求4所述的方法,其中使用溶劑的1-10體積%的助溶 劑將晶體生長控制劑溶解后再慢慢加入或滴加入溶劑中,所述的助 溶劑是指對晶體生長控制劑溶解度優選為0.1至1克/100毫升溶劑, 更優為0.1至2克/100毫升溶劑,再更優選為0.1至3克/100毫升 溶劑,最優選為0.1至10克/100毫升溶劑的溶劑。
7. 根據權利要求4所述的方法,其中使用的溶劑為乙酸乙酯、甲酸 乙酯、丙酮、四氫呋喃或其混合物,所述反溶劑為石油醚、四氯化 碳、苯、正辛垸、或環己烷、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇。
全文摘要
本發明提供一種球形化的ε型六硝基六氮雜異伍茲烷晶體及其制備方法,其中a)將α-HNIW,β-HNIW,γ-HNIW或其混合物溶于溶劑中形成其飽和溶液;b)向以上溶液中加入晶體生長控制劑,并加入反溶劑以形成過飽和溶液;c)向上述過飽和溶液中加入ε-HNIW晶種,并繼續加入反溶劑直至溶液中的HNIW全部釋出生長成球形化的ε-HNIW晶體。所述球形化的ε-HNIW晶體不具有尖銳的棱角,具有多面球體的外形,并具有20-500μm的粒度,高效液相色譜測定的98-99.9%的化學純度,0.01%至0.40%的孔隙率,和26-52厘米的5kg落錘沖擊感度H<sub>50</sub>。
文檔編號C07D487/00GK101624394SQ20091009046
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月12日 優先權日2009年8月12日
發明者劉進全, 史彥山, 李麗潔, 金韶華, 陳華雄, 陳樹森 申請人:北京理工大學