NO
!
)能够有效地降低AN的吸湿性,其吸湿性比普通纯AN的吸湿性降低约30%。
表3直径为0.32mm的AN颗粒的平均吸湿率(温度25C,相对湿度75%)
样品样品平均质量
/g
吸湿时间/h
l2468
纯AN l.97l2
l.98730.29
0.30
0.64
0.67
l.23
l.20
l.73
l.80
2.25
2.33
平均l.97930.290.65l.2l l.76 2.29
AN(O
")l.97ll
l.98l6
0.27
0.28
0.60
0.62
l.l8
l.l6
l.66
l.72
2.03
2.09
平均l.97640.270.6l l.l7l.69 2.06
AN(O
!)l.972l
l.9753
0.27
0.26
0.58
0.58
l.08
l.05
l.54
l.58
l.96
l.92
平均l.97370.260.58l.06l.56l.94
AN(N
")l.9635
l.9586
0.25
0.25
0.55
0.54
0.98
0.92
l.47
l.49
l.90
l.90
平均l.96ll0.250.540.95l.48l.90
AN(N
!)l.9882
l.9738
0.24
0.25
0.52
0.50
0.90
0.94
l.40
l.40
l.86
l.86
平均l.97l00.240.5l0.92l.40l.86
AN(NO
")l.8805
l.9570
0.23
0.2l
0.49
0.45
0.83
0.8l
l.33
l.37
l.80
l.70
平均l.9l880.220.470.82l.35l.75
AN(NO
!)l.9777
l.98ll
0.2l
0.2l
0.42
0.42
0.77
0.76
l.30
l.27
l.69
l.70
平均l.97940.2l0.420.76l.28l.69
表4直径为0.32mm的AN颗粒的平均吸湿率(温度25C,相对湿度96%)
样品样品平均质量
/g
吸湿时间/h
l2468
纯AN l.992l
l.9874l.09
l.l0
2.07
2.03
3.89
3.88
5.80
5.72
7.94
7.87
平均l.9898l.09 2.05 3.88 5.767.90
AN(O
")l.9756
l.944l
l.0l
l.00
l.97
l.9l
3.75
3.77
5.68
5.70
7.40
7.38
平均l.9599l.00l.94 3.76 5.697.39
AN(O
!)l.9633
l.97l5
0.98
0.97
l.86
l.82
3.6l
3.60
5.55
5.49
7.28
7.30
平均l.96790.97l.84 3.60 5.527.29
AN(N
")l.9782
l.94l0
0.96
0.96
l.80
l.74
3.50
3.5l
5.40
5.42
7.05
7.03
平均l.95960.96l.77 3.50 5.4l7.04
AN(N
!)l.9537
l.962l
0.95
0.93
l.77
l.70
3.44
3.4l
5.32
5.30
7.00
6.92
平均l.95790.94l.73 3.2 5.3l 6.96
AN(NO
")l.9789
l.9364
0.82
0.80
l.70
l.66
3.3l
3.33
5.0l
5.05
6.5l
6.39
平均l.95970.8l l.68 3.32 5.03 6.45
AN(NO
!)l.98l3
l.9799
0.79
0.77
l.58
l.60
3.08
3.l0
4.78
4.72
6.03
6.0l
平均l.98060.78l.59 3.09 4.75 6.02
!分析
AN吸湿的根本原因主要有两个方面:一方面由于它是一种易溶于水的极性无机盐,它的固体表面
与空气中水分子之间存在着较强的静电作用,从而使水分子被吸附;另一方面AN分子中的NO3-离子可以以氢键的方式与水分子相结合。
用阴离子表面活性剂处理后的改性AN,由于表面活性剂的表面作用以及其分子结构中所具有特殊的两亲结构,其极性基团与AN分子中的NH4+存在着较强的静电作用,并且以离子交换或离子对的方式吸附在AN颗粒的表面,降低了AN的表面能。阴离子表面活性剂分子中的非极性憎水基团便在AN 颗粒表面的外围作定向排布,从而形成了一层较密集的“憎水薄膜层”,由于其包覆了AN颗粒,它的憎水作用有效地阻止了空气中的水分与AN颗粒的直接接触,因而能够降低AN的吸湿性。
对于阳离子型表面活性剂,其极性基团的阳离子与AN分子中的NO3-离子可以通过静电作用而相互吸引,其结果是既降低了AN分子对水分子的静电作用,阻碍了AN分子中的NO3-离子通过氢键与水分子结合的能力,降低了AN的表面能;又和阴离子表面活性剂一样,阳离子表面活性剂的非极性憎水基团在AN颗粒的表面也形成了密集的“憎水薄膜层”,因此,两者的共同作用使得用阳离子表面活性剂处理后的改性AN吸湿性会进一步降低。
对于复合表面活性剂,由于它是通过特殊的方法使两种表面活性剂复合而成的,它既含有阴离子表面活性剂,又含有阳离子表面活性剂。阴、阳离子表面活性剂之间的相互作用大大增强了表面活性,更有效地降低了AN的表面能,使复合表面活性剂在AN颗粒表面更容易吸附,憎水性的非极性基团更有利于在AN颗粒表面形成密集的“憎水薄膜层”。由于复合表面活性剂克服了单一离子型表面活性剂的缺点,两种离子型表面活性剂所形成“憎水薄膜层”的憎水作用相互补充,更有效地阻止了空气中水分子与AN颗粒之间的接触,因此,用复合表面活性剂处理后的改性AN,防吸湿性能优于用阴离子或阳离子表面活性剂处理后的改性AN。
"结论
用表面活性剂处理后的改性AN,其吸湿性可以得到有效地改善,复合表面活性剂的作用效果最好,阳离子表面活性剂次之,阴离子表面活性剂再次之。
参考文献:
[l]卢华,万山红.硝铵炸药[M].北京:国防工业出版社,l972.5-6.
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l7
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第2期叶志文:表面活性剂改善硝酸铵吸湿性研究