第02期综述专论
超临界流体技术在含能材料中的应用进展
超临界流体技术在含能材料中的应用进展
何伟强王晶禹”张士鹏”安崇伟
（"中北大学化工与环境学院，山西太原，030051；“山东省第七地质矿产勘查院，临沂，276006）
摘要：综述了超临界流体技术在含能材料细化、表面包覆以及萃取和回收领域的应用现状。润述和分析了超临界流体溶液快速影胀结晶法、超临界气体反酶剂结品法和超临界流体萃取技术在上述过程中的作用原理，并对各个方法所适到的效果进行了述评。指出了今后研究工作中应注意的一些间题和研究重点。
关键调：含能材料；超临界流体：组化：包覆；苯取。
中图分类号：TQ03241
文献标志码：A
文章编号： T16728114(2011)0200105
超临界流体（SupercriticalFluid，简称SF或SCF）是指超临界温度和临界压力状态下的高密度流体，它具有气体和液体的双重性质，具有一般液体溶剂所不具备的优点，如：粘度小、扩散系数大、密度大，溶解特性和传质特性良好，在临界点附近对温度和压力特别敏感等"。除此之外，超临界流体技术还表现出环境友好、低能耗、高效率的先进生产工艺等特点。正是基于此，一些超临界流体的相关技术，如超临界流体萃取技术、超临界水氧化技术、超临界流体干燥、超临界流体染色、超临界流体制备超细微粒、超临界流体色谱和超临界流体中的化学反应等技术，已经在食品工业、化学工业、药品开发、材料处理、生物工程、高分子科学等领域得到广泛地应用。近年来，随着兵器技术的发展，超临界流体技术在含能材料的研制过程中的应用也日益广泛，并取得了一些积极的结果。本文对近年来超临界技术在含能材料领域的应用研究进行了综述，侧重介绍了含能材料的细化、表面包覆以及苯取和回收过程中所涉及到超临界流体技术
的一些方法和原理，并对所达到的效果进行了述评。 1含能材料的细化
目前已提出的超临界流体结晶技术有多种，但用于制备超细含能材料的主要有两种方法：超临界作者商介：何伟强（1983-）男内蒙古锅林浩特人现读中北大学化工与环境学院安全技术及工程专业硕士研究生研究方间火炸药安全。
方方数据
流体溶液快速膨胀结晶法(RapidExpandSupercritical Solution，RESS)和超临界气体反溶剂结晶法(GasAnti solvent，GAS)。前者适用于在超临界流体中可落的化合物制粒,后者适用于微溶或不溶于超临界流体的化合物
制粒。 1.
1用RESS法制备超细含能材料
超临界溶液的快速膨账（RESS）是最早基于超临界流体的微粉化工艺2-4]。RESS过程最早是由Krukonis 于1984年在旧金山召开的美国化学工程师会议上提出的[5]，主要用来处理难以粉碎的固体。从此，RESS的研究得到了广泛开展。在RESS工艺中，首先将待细化的固体组分溶解到定压力下的超临界流体中，然后将该超临界流体通过一特制的喷嘴快速胀，压力降低，超临界流体对固体的溶解能力也急剧下降。由于在极短的时间内(小于10-5s)固体组分在超临界流体中产生强烈的机械扰动和极大的过饱和比(可达106以上)，最终生成大量的粒度极细、分布较窄的超细颗粒。
用RESS工艺细化含能材料最早是由德国科学家 UlrichTeipel等人提出的。他们根据TNT炸药在超临界流体中有较高溶解度这-特点，用该工艺对TNT进行了细化研究]。在TNT浓度为0.5wt%~5.2wt%膨胀温度为30~120℃，膨胀压力为15MPa~50MPa条件时，可以制备出平均粒径为10μm的TNT颗粒。此后，Ulrich Teipel和MNiehaus等人采用此工艺对RDX、NTO和 HMX多种含能材料进行了重结晶实验。结果表明，当增加一定量的共溶剂时，如乙睛，RDX和NTO能用 RESS法进行重结晶；但对HMX等含能材料，由于它们