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CL-20具有高能量、高爆速、高爆压和高爆热等优点,是目前可实际应用的能量最高的单质炸药,但CL-20机械感度和静电感度均较高,严重阻碍了其进一步应用。本论文针对CL-20机械感度和静电感度高的问题,基于聚多巴胺(PDA)的超强粘附性,采用原位自聚合法在CL-20表面包覆PDA壳层,制备CL-20@PDA复合材料;此外,基于PDA表面大量的羟基和氨基等活性基团,将其作为二次改性平台,通过自组装和弱还原作用将GO包覆于CL-20@PDA表面,制备出以CL-20为核,PDA、r GO为包覆层的CL-20@PDA@r GO复合材料,并初步探索了CL-20@PDA@r GO复合材料在复合固体推进剂中的应用。具体研究内容如下:(1)采用PDA包覆CL-20晶体,通过原位聚合法制备CL-20@PDA复合材料,为研究聚合时间、多巴胺(DA)单体浓度和H2O2添加量对CL-20@PDA复合材料的形貌、结构和性能的影响,设计了三因素五水平的正交实验,采用综合评分法,选定撞击感度特性落高数值(H50)作为综合评价CL-20@PDA复合材料制备效果的依据,对实验的极差结果和样品撞击感度进行分析,结果表明:PDA成功包覆在CL-20表面,且制备条件对CL-20晶型无影响;三种因素对CL-20@PDA复合材料性能的影响主次顺序为:DA单体浓度>H2O2添加量>聚合时间;25组正交实验所制备的复合材料与CL-20原料相比,撞击感度均降低;此外,探究得到CL-20@PDA复合材料最佳制备条件是聚合时间为24 h,DA单体浓度为2 mg/m L,H2O2添加量为1%,在此最优条件下制备的CL-20@PDA复合材料撞击感度较原料CL-20降低221.6%,转晶温度延长24.1℃,热分解峰温提高9.0℃,安全性和热稳定性显著提高。(2)采用GO作为包覆材料,基于PDA表面的羟基和氨基等活性基团和弱还原性,通过自组装法在最优实验条件下制备的CL-20@PDA表面包覆GO纳米片,制备CL-20@PDA@r GO复合材料,探究反应时间、GO添加量对复合材料形貌、结构及性能的影响。结果表明:GO成功包覆在CL-20@PDA的表面并部分被还原,且制备条件对CL-20的晶型无影响;CL-20@PDA@r GO复合材料的降感效果随反应时间、GO添加量的增加呈先升高后降低的趋势,当反应时间为6 h,GO添加量为1%时,复合材料撞击感度较原料CL-20降低278.4%,静电积累量与原料相比从4.32 n C/g降低至0.127 n C/g,降低了97.06%,安全性进一步增加;此外,热分解峰温在CL-20@PDA的基础上进一步提高了5.8℃,比原料CL-20提高14.8℃,加热过程中转晶峰消失,不发生转晶,热稳定性提高。(3)最后,将制备的钝感CL-20@PDA@r GO复合材料应用到HTPB复合固体推进剂中,初步研究了CL-20@PDA@r GO基/HTPB复合固体推进剂的热性能和燃烧性能。结果表明:CL-20@PDA@r GO复合固体推进剂有着与原料类似的热分解特征,燃速稍微降低,但两种推进剂样品在各压力段的燃速压力指数均小于1,即意味着CL-20@PDA@r GO复合固体推进剂对压力的敏感度较低,推进剂的燃速对压力的依赖性小。