微流控技术+铜铝协同:精准构筑高燃速、低感度HMX三维多孔微球

创新方法利用微流控技术制备具备三维多孔结构的高能材料微球,展示优异综合性能…

应用案例 2026-07-08
Application应用案例

在高能材料领域,如何同时实现高燃速与低机械感度一直是核心难题。科耐科特与国内含能材料重点实验室合作,利用微流控技术结合铜铝协同催化策略,成功制备出具有三维多孔结构的 HMX 微球,在保持高能量密度的同时显著降低感度并提升燃速。

技术路线

研究团队采用液滴微流控芯片精确控制 HMX 溶液的液滴生成,通过模板法在微球内部构筑互联的三维多孔网络。同时引入铜铝双金属纳米颗粒作为催化剂,均匀分散于多孔骨架中,实现燃烧过程中的催化增效。

微流控技术赋予我们对微球结构的原子级控制能力,这是传统工艺无法企及的。

关键性能指标

  • 燃速提升:较传统 HMX 颗粒提升约 2.3 倍
  • 感度降低:撞击感度与摩擦感度均下降 50% 以上
  • 孔隙率可控:三维孔隙率可在 30%-70% 范围精确调节
  • 球形度优异:微球球形度 > 0.98,粒径分布 CV < 5%

应用价值

该成果为高性能含能材料的结构设计与安全性能优化提供了新范式,在固体推进剂、石油射孔弹等领域具有重要应用价值。相关成果已申请国家发明专利 3 项,并在国际顶级期刊发表。

标签:# 微流控# 含能材料# 多孔微球# HMX