CN115180997B
有效
一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物及其制备方法和应用
技术领域
[0001]本发明涉及一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物及其制备方法和应用，属于推进剂燃料技术领域。
背景技术
[0002]铝粉因为其燃烧热值高、价格低廉、储能丰富而广泛应用于火炸药和推进剂领域。纯铝粉在制备过程中容易被空气氧化，在铝粉表面形成高熔点(2050℃)氧化铝外壳，在火炸药爆炸或推进剂燃烧过程中，氧化铝壳层会增加点火时间，减少铝粉的能量效率，最后导致火炸药和推进剂总体能量的降低。
[0003]为了降低铝粉的点燃温度，提高铝粉的燃烧效率，研究人员通常采用纳米化技术、球磨和表面包覆来改性铝粉。纳米铝粉有较高的反应活性但其有效铝含量低，燃烧热低。球磨后的铝粉虽然点燃温度降低，但其形貌变化较大，由球型变成扁平状，不利于固体推进剂及炸药的加工应用。有机氟化物的热分解产物可以与铝粉表面的氧化铝外壳发生预点火反应，能极大加快铝粉的能量释放速率，减少铝粉燃烧过程的团聚，因此通常在铝粉表面包覆氟化物对铝粉进行活化处理。
[0004]现有技术中氟化物包覆铝粉复合物的氟化物通常为聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟聚醚(PFPE)、氟酸盐或氟橡胶等，这些普通的氟化物本身不含能，包覆铝粉后会降低铝粉体系的能量，此外包覆普通氟化物的铝粉与推进剂中的粘结剂的相容性差，降低了推进剂的力学性能和能量；氟化物包覆铝粉复合物通常借助有机物与铝粉之间静电作用力，采用溶剂搅拌蒸发、超声分散离心等手段制备，所述制备方法会使氟化物不能均匀地分布在铝粉表面且会造成氟化物的脱落。
发明内容
[0005]为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，与推进剂中的粘结剂相容性好，能够提高推进剂的能量和力学性能。
[0006]本发明的目的之二在于提供一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法制备得到的复合物中氟化物均匀地分布在铝粉表面，结构稳定。
[0007]本发明的目的之三在于提供一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的应用。
[0008]为实现本发明的目的，提供以下技术方案。
[0009]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0010]微米铝粉 19％～37.5％，
[0011]聚叠氮缩水甘油醚(GAP) 25％～52％，
[0012]全氟辛酸(PFOA) 20％～42％；
[0013]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃(THF)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0014]优选的，所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:2～1:4，氢氟酸水溶液的质量分数为2％～3％；
[0015]优选的，聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480～760，所述催化剂与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:10～1:12；
[0016]优选的，所述带水剂体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为5:1～20:1。
[0017]一种本发明所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法的合成路线如下所示：
[0018]
[0019]所述方法步骤如下：
[0020](1)将聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸溶解于甲苯中，得到混合溶液；
[0021]优选的，在搅拌、40～60℃温度下将聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸溶解于甲苯中；
[0022](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入催化剂对甲苯磺酸，并升温至110℃～140℃，冷凝回流、搅拌反应7h～12h；
[0023](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入乙酸乙酯，然后用饱和NaHCO3水溶液洗涤2～4次，萃取，保留有机萃取相；
[0024]优选的，聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为(2～4)：(20～40)；
[0025]优选的，聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为(2～4)：(10～20)；
[0026](4)用无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0027]优选的，所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:4～1:6；
[0028]优选的，所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:8～1:10。
[0029](5)将溶剂和氢氟酸水溶液搅拌10min～30min使其混合均匀，通入保护性气体，然后加入微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0030]优选的，所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10～1:20；
[0031]所述保护性气体为氮气或稀有气体；优选的，所述保护性气体为氩气或氮气；
[0032](6)将聚叠氮醚全氟辛酯完全溶解在溶剂中，得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌3h～5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、洗涤、真空干燥，得到叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物。
[0033]优选的，所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7:1～11.5:1；
[0034]优选的，在50～70℃下搅拌3min～6min使聚叠氮醚全氟辛酯完全溶解在溶剂中；
[0035]优选的，将包覆完成的微米铝粉过滤，采用无水乙醇洗涤3次，在60～80℃下真空干燥8～12h。
[0036]所述步骤(5)和步骤(6)中的溶剂分别独立为四氢呋喃(THF)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
[0037]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的应用，所述应用为含GAP的固体推进剂或炸药中的金属燃料。
[0038]有益效果
[0039](1)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，不同于现有技术氟化物包覆铝粉复合物中氟化物本身不含能，包覆铝粉后会降低铝粉体系的能量，所述复合物中氟化物含能，包覆铝粉后所得复合物的放热焓是纯铝粉的3.48倍，能够显著提高铝粉体系的能量；且所述复合物中的聚叠氮醚全氟辛酯热分解产物可在铝粉达到熔点之前与铝和氧化铝反应，使铝粉发生预点火效应(pre-ignition reaction)，从而降低铝粉点火温度，加快铝粉的能量释放速率，减少铝粉颗粒间的团聚。
[0040](2)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的主原料为微米铝粉、聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸，辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，溶剂为四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯；氢氟酸水溶液既能刻蚀掉铝粉表面的氧化铝，又能提供一定量的F离子，可使聚叠氮醚全氟辛酯利用Al-F强电子作用力均匀包覆在铝粉表面，生成的AlF3又能随溶液过滤掉；聚叠氮醚全氟辛酯在四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺中的溶解度高，溶解性好，因此选择四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂。
[0041](3)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上，得到叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；聚叠氮缩水甘油醚分子量较小、羟基含量高并具有较强的反应活性，使其易与全氟辛酸进行酯化反应，控制聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸的质量比，确定反应温度也是酯化反应成功进行的重要因素；采用氢氟酸刻蚀一方面能够去掉铝粉表面的氧化壳，另一方面在惰性气体保护下将氟化物通过Al-F-C之间的强电子作用力包覆在铝粉表面，形成均匀的包覆层，不易脱落。
[0042](4)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法为了高效萃取聚叠氮醚全氟辛酯，分离副产物水，选择成本低的乙酸乙酯作为有机相进行溶剂萃取，并确定了聚叠氮缩水甘油醚质量和乙酸乙酯体积的比例关系为(2～4)：(20～40)，过少的乙酸乙酯不能完全萃取最终产物，造成产率降低，过多的乙酸乙酯会造成乙酸乙酯的浪费，增加成本；饱和NaHCO3水溶液能够去除过量的全氟辛酸；
[0043](5)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法中铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7～11.5:1，铝粉过量则铝粉表面不能被聚叠氮醚全氟辛酯包覆完全，聚叠氮醚全氟辛酯过量则造成包覆堆积，溶液中出现大量的聚叠氮醚全氟辛酯。
[0044](6)本发明体提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的应用，所述应用为含GAP的固体推进剂或炸药中的金属燃料；聚叠氮醚全氟辛酯中GAP基团的叠氮基能够提高炸药或固体推进剂的能量，并且含GAP的固体推进剂或炸药中的粘结剂相容性和分散性好，聚叠氮醚全氟辛酯与铝粉的紧密连接可以增大固体推进剂的力学性能，这是普通铝粉或普通氟化物包覆铝粉复合物所不具备的。
附图说明
[0045]图1为微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例1终产物的红外谱图；
[0046]图2为微米铝粉和实施例1终产物的差式扫描量热(DSC)曲线。
具体实施方式
[0047]下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不作为对本发明专利的限定。
[0048]微米铝粉购自上海阿拉丁试剂有限公司，规格为球型，D50:9～11μm，纯度≥99.8％。
[0049]实施例1
[0050]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0051]微米铝粉 35％，
[0052]聚叠氮缩水甘油醚 35％，
[0053]全氟辛酸 30％；
[0054]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0055]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:2，氢氟酸水溶液的质量分数为3％；
[0056]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:10；
[0057]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为10:1。
[0058]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0059](1)将2g分子量为480的聚叠氮缩水甘油醚、1.73g全氟辛酸以及20mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至55℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0060](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.2g对苯甲磺酸，并升温至110℃，冷凝回流、搅拌反应12h；
[0061](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入20mL乙酸乙酯稀释，然后总共用10mL饱和NaHCO3水溶液洗涤4次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0062]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为2：20；
[0063]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为2：10；
[0064](4)用8g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0065]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:4；
[0066]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:8。
[0067](5)将20mL四氢呋喃和4mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌10min使其混合均匀，通入氮气，然后加入2g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0068]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10；
[0069](6)将0.2g聚叠氮醚全氟辛酯和10mL四氢呋喃倒入烧杯中，在70℃下搅拌6min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、80℃下真空干燥8h得到终产物；
[0070]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为10:1。
[0071]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例1制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果如图1所示，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例1终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例1制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0072]再对实施例1终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例1的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0073]对微米铝粉和实施例1终产物进行DSC测试，结果如图2所示，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.66kJ/g，而实施例1终产物的放热焓高达5.78kJ/g，是纯铝粉的3.48倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0074]实施例2
[0075]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0076]微米铝粉 19％，
[0077]聚叠氮缩水甘油醚 39％，
[0078]全氟辛酸 42％；
[0079]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0080]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:3，氢氟酸水溶液的质量分数为3％；
[0081]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:10；
[0082]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为10:1。
[0083]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0084](1)将4g分子量为480的聚叠氮缩水甘油醚、4.34g全氟辛酸以及40mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至40℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0085](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.4g对苯甲磺酸，并升温至140℃，冷凝回流、搅拌反应7h；
[0086](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入40mL乙酸乙酯稀释，然后总共用20mL饱和NaHCO3水溶液洗涤3次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0087]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为4：40；
[0088]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为4：20；
[0089](4)用20g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0090]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:5；
[0091]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:10。
[0092](5)将20mL四氢呋喃和6mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌10min使其混合均匀，通入氮气，然后加入2g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0093]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10；
[0094](6)将0.2g聚叠氮醚全氟辛酯和30mL四氢呋喃倒入烧杯中，在70℃下搅拌3min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、80℃下真空干燥8h得到终产物；
[0095]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为10:1。
[0096]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例2制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例2终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例2制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0097]再对实施例2终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例2的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0098]对微米铝粉和实施例2终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.67kJ/g，而实施例2终产物的放热焓高达5.79kJ/g，是纯铝粉的3.47倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0099]实施例3
[0100]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0101]微米铝粉 37.5％，
[0102]聚叠氮缩水甘油醚 25％，
[0103]全氟辛酸 37.5％；
[0104]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0105]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:2，氢氟酸水溶液的质量分数为2％；
[0106]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为760，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:12；
[0107]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为5:1。
[0108]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0109](1)将2g分子量为760的聚叠氮缩水甘油醚、3g全氟辛酸以及10mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至60℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0110](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.167g对苯甲磺酸，并升温至140℃，冷凝回流、搅拌反应8h；
[0111](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入20mL乙酸乙酯稀释，然后总共用15mL饱和NaHCO3水溶液洗涤4次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0112]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为2：20；
[0113]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为2：15；
[0114](4)用12g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0115]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:6；
[0116]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:9。
[0117](5)将30mL四氢呋喃和6mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌10min使其混合均匀，通入氮气，然后加入3g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0118]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10；
[0119](6)将0.2g聚叠氮醚全氟辛酯和10mL四氢呋喃倒入烧杯中，在70℃下搅拌6min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、80℃下真空干燥8h得到终产物；
[0120]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为11.5:1。
[0121]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例3制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例3终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例3制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0122]再对实施例3终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例3的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0123]对微米铝粉和实施例3终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.65kJ/g，而实施例3终产物的放热焓高达5.77kJ/g，是纯铝粉的3.50倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0124]实施例4
[0125]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0126]微米铝粉 34％，
[0127]聚叠氮缩水甘油醚 46％，
[0128]全氟辛酸 20％；
[0129]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0130]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:4，氢氟酸水溶液的质量分数为2％；
[0131]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为760，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:11；
[0132]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为10:1。
[0133]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0134](1)将4g分子量为760的聚叠氮缩水甘油醚、1.73g全氟辛酸以及40mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至55℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0135](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.364g对苯甲磺酸，并升温至120℃，冷凝回流、搅拌反应10h；
[0136](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入20mL乙酸乙酯稀释，然后总共用10mL饱和NaHCO3水溶液洗涤3次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0137]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为4：20；
[0138]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为4：10；
[0139](4)用20g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0140]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:5；
[0141]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:8。
[0142](5)将30mL N,N-二甲基甲酰胺和12mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌30min使其混合均匀，通入氮气，然后加入3g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0143]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10；
[0144](6)将0.26g聚叠氮醚全氟辛酯和15mLN,N-二甲基甲酰胺倒入烧杯中，在70℃下搅拌3min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌6h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、60℃下真空干燥12h得到终产物；
[0145]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为11.5:1。
[0146]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例4制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例4终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例4制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0147]再对实施例4终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例4的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0148]对微米铝粉和实施例4终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.65kJ/g，而实施例4终产物的放热焓高达5.79kJ/g，是纯铝粉的3.51倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0149]实施例5
[0150]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0151]微米铝粉 26％，
[0152]聚叠氮缩水甘油醚 52％，
[0153]全氟辛酸 22％；
[0154]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0155]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:2，氢氟酸水溶液的质量分数为3％；
[0156]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:12；
[0157]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为5:1。
[0158]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0159](1)将4g分子量为480的聚叠氮缩水甘油醚、1.73g全氟辛酸以及20mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至50℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0160](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.33g对苯甲磺酸，并升温至120℃，冷凝回流、搅拌反应9h；
[0161](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入25mL乙酸乙酯稀释，然后总共用18mL饱和NaHCO3水溶液洗涤4次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0162]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为4：25；
[0163]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为4：18；
[0164](4)用24g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0165]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:6；
[0166]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:10。
[0167](5)将30mL N,N-二甲基甲酰胺和4mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌30min使其混合均匀，通入氩气，然后加入2g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0168]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:15；
[0169](6)将0.26g聚叠氮醚全氟辛酯和15mL N,N-二甲基甲酰胺倒入烧杯中，在70℃下搅拌6min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌3h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、60℃下真空干燥12h得到终产物；
[0170]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7:1。
[0171]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例5制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例5终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例5制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0172]再对实施例5终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例5的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0173]对微米铝粉和实施例5终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.67kJ/g，而实施例5终产物的放热焓高达5.77kJ/g，是纯铝粉的3.46倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0174]实施例6
[0175]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0176]微米铝粉 25％，
[0177]聚叠氮缩水甘油醚 38％，
[0178]全氟辛酸 38％；
[0179]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0180]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:3，氢氟酸水溶液的质量分数为3％；
[0181]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:11；
[0182]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为20:1。
[0183]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0184](1)将3g分子量为480的聚叠氮缩水甘油醚、3g全氟辛酸以及60mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至60℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0185](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.28g对苯甲磺酸，并升温至130℃，冷凝回流、搅拌反应10h；
[0186](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入30mL乙酸乙酯稀释，然后总共用30mL饱和NaHCO3水溶液洗涤4次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0187]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为1：10；
[0188]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为2：20；
[0189](4)用15g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0190]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:5；
[0191]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:10。
[0192](5)将40mL四氢呋喃和6mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌30min使其混合均匀，通入氩气，然后加入2g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0193]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:20；
[0194](6)将0.26g聚叠氮醚全氟辛酯和15mL四氢呋喃倒入烧杯中，在50℃下搅拌3min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、80℃下真空干燥10h得到终产物；
[0195]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7:1。
[0196]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例6制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例6终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例6制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0197]再对实施例6终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例6的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0198]对微米铝粉和实施例6终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.66kJ/g，而实施例6终产物的放热焓高达5.78kJ/g，是纯铝粉的3.48倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0019]所述方法步骤如下：
[0020](1)将聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸溶解于甲苯中，得到混合溶液；
[0021]优选的，在搅拌、40～60℃温度下将聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸溶解于甲苯中；
[0022](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入催化剂对甲苯磺酸，并升温至110℃～140℃，冷凝回流、搅拌反应7h～12h；
[0023](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入乙酸乙酯，然后用饱和NaHCO3水溶液洗涤2～4次，萃取，保留有机萃取相；
[0024]优选的，聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为(2～4)：(20～40)；
[0025]优选的，聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为(2～4)：(10～20)；
[0026](4)用无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0027]优选的，所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:4～1:6；
[0028]优选的，所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:8～1:10。
[0029](5)将溶剂和氢氟酸水溶液搅拌10min～30min使其混合均匀，通入保护性气体，然后加入微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0030]优选的，所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10～1:20；
[0031]所述保护性气体为氮气或稀有气体；优选的，所述保护性气体为氩气或氮气；
[0032](6)将聚叠氮醚全氟辛酯完全溶解在溶剂中，得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌3h～5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、洗涤、真空干燥，得到叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物。
[0033]优选的，所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7:1～11.5:1；
[0034]优选的，在50～70℃下搅拌3min～6min使聚叠氮醚全氟辛酯完全溶解在溶剂中；
[0035]优选的，将包覆完成的微米铝粉过滤，采用无水乙醇洗涤3次，在60～80℃下真空干燥8～12h。
[0036]所述步骤(5)和步骤(6)中的溶剂分别独立为四氢呋喃(THF)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
[0037]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的应用，所述应用为含GAP的固体推进剂或炸药中的金属燃料。
[0038]有益效果
[0039](1)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，不同于现有技术氟化物包覆铝粉复合物中氟化物本身不含能，包覆铝粉后会降低铝粉体系的能量，所述复合物中氟化物含能，包覆铝粉后所得复合物的放热焓是纯铝粉的3.48倍，能够显著提高铝粉体系的能量；且所述复合物中的聚叠氮醚全氟辛酯热分解产物可在铝粉达到熔点之前与铝和氧化铝反应，使铝粉发生预点火效应(pre-ignition reaction)，从而降低铝粉点火温度，加快铝粉的能量释放速率，减少铝粉颗粒间的团聚。
[0040](2)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的主原料为微米铝粉、聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸，辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，溶剂为四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯；氢氟酸水溶液既能刻蚀掉铝粉表面的氧化铝，又能提供一定量的F离子，可使聚叠氮醚全氟辛酯利用Al-F强电子作用力均匀包覆在铝粉表面，生成的AlF3又能随溶液过滤掉；聚叠氮醚全氟辛酯在四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺中的溶解度高，溶解性好，因此选择四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂。
[0041](3)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上，得到叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；聚叠氮缩水甘油醚分子量较小、羟基含量高并具有较强的反应活性，使其易与全氟辛酸进行酯化反应，控制聚叠氮缩水甘油醚和全氟辛酸的质量比，确定反应温度也是酯化反应成功进行的重要因素；采用氢氟酸刻蚀一方面能够去掉铝粉表面的氧化壳，另一方面在惰性气体保护下将氟化物通过Al-F-C之间的强电子作用力包覆在铝粉表面，形成均匀的包覆层，不易脱落。
[0042](4)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法为了高效萃取聚叠氮醚全氟辛酯，分离副产物水，选择成本低的乙酸乙酯作为有机相进行溶剂萃取，并确定了聚叠氮缩水甘油醚质量和乙酸乙酯体积的比例关系为(2～4)：(20～40)，过少的乙酸乙酯不能完全萃取最终产物，造成产率降低，过多的乙酸乙酯会造成乙酸乙酯的浪费，增加成本；饱和NaHCO3水溶液能够去除过量的全氟辛酸；
[0043](5)本发明提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法中铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7～11.5:1，铝粉过量则铝粉表面不能被聚叠氮醚全氟辛酯包覆完全，聚叠氮醚全氟辛酯过量则造成包覆堆积，溶液中出现大量的聚叠氮醚全氟辛酯。
[0044](6)本发明体提供了一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的应用，所述应用为含GAP的固体推进剂或炸药中的金属燃料；聚叠氮醚全氟辛酯中GAP基团的叠氮基能够提高炸药或固体推进剂的能量，并且含GAP的固体推进剂或炸药中的粘结剂相容性和分散性好，聚叠氮醚全氟辛酯与铝粉的紧密连接可以增大固体推进剂的力学性能，这是普通铝粉或普通氟化物包覆铝粉复合物所不具备的。
附图说明
[0045]图1为微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例1终产物的红外谱图；
[0046]图2为微米铝粉和实施例1终产物的差式扫描量热(DSC)曲线。
具体实施方式
[0047]下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不作为对本发明专利的限定。
[0048]微米铝粉购自上海阿拉丁试剂有限公司，规格为球型，D50:9～11μm，纯度≥99.8％。
[0049]实施例1
[0050]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0051]微米铝粉 35％，
[0052]聚叠氮缩水甘油醚 35％，
[0053]全氟辛酸 30％；
[0054]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0055]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:2，氢氟酸水溶液的质量分数为3％；
[0056]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:10；
[0057]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为10:1。
[0058]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0059](1)将2g分子量为480的聚叠氮缩水甘油醚、1.73g全氟辛酸以及20mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至55℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0060](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.2g对苯甲磺酸，并升温至110℃，冷凝回流、搅拌反应12h；
[0061](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入20mL乙酸乙酯稀释，然后总共用10mL饱和NaHCO3水溶液洗涤4次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0062]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为2：20；
[0063]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为2：10；
[0064](4)用8g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0065]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:4；
[0066]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:8。
[0067](5)将20mL四氢呋喃和4mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌10min使其混合均匀，通入氮气，然后加入2g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0068]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10；
[0069](6)将0.2g聚叠氮醚全氟辛酯和10mL四氢呋喃倒入烧杯中，在70℃下搅拌6min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、80℃下真空干燥8h得到终产物；
[0070]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为10:1。
[0071]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例1制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果如图1所示，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例1终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例1制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0072]再对实施例1终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例1的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0073]对微米铝粉和实施例1终产物进行DSC测试，结果如图2所示，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.66kJ/g，而实施例1终产物的放热焓高达5.78kJ/g，是纯铝粉的3.48倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0074]实施例2
[0075]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0076]微米铝粉 19％，
[0077]聚叠氮缩水甘油醚 39％，
[0078]全氟辛酸 42％；
[0079]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0080]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:3，氢氟酸水溶液的质量分数为3％；
[0081]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:10；
[0082]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为10:1。
[0083]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0084](1)将4g分子量为480的聚叠氮缩水甘油醚、4.34g全氟辛酸以及40mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至40℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0085](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.4g对苯甲磺酸，并升温至140℃，冷凝回流、搅拌反应7h；
[0086](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入40mL乙酸乙酯稀释，然后总共用20mL饱和NaHCO3水溶液洗涤3次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0087]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为4：40；
[0088]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为4：20；
[0089](4)用20g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0090]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:5；
[0091]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:10。
[0092](5)将20mL四氢呋喃和6mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌10min使其混合均匀，通入氮气，然后加入2g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0093]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10；
[0094](6)将0.2g聚叠氮醚全氟辛酯和30mL四氢呋喃倒入烧杯中，在70℃下搅拌3min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、80℃下真空干燥8h得到终产物；
[0095]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为10:1。
[0096]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例2制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例2终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例2制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0097]再对实施例2终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例2的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0098]对微米铝粉和实施例2终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.67kJ/g，而实施例2终产物的放热焓高达5.79kJ/g，是纯铝粉的3.47倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0099]实施例3
[0100]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0101]微米铝粉 37.5％，
[0102]聚叠氮缩水甘油醚 25％，
[0103]全氟辛酸 37.5％；
[0104]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0105]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:2，氢氟酸水溶液的质量分数为2％；
[0106]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为760，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:12；
[0107]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为5:1。
[0108]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0109](1)将2g分子量为760的聚叠氮缩水甘油醚、3g全氟辛酸以及10mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至60℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0110](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.167g对苯甲磺酸，并升温至140℃，冷凝回流、搅拌反应8h；
[0111](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入20mL乙酸乙酯稀释，然后总共用15mL饱和NaHCO3水溶液洗涤4次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0112]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为2：20；
[0113]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为2：15；
[0114](4)用12g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0115]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:6；
[0116]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:9。
[0117](5)将30mL四氢呋喃和6mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌10min使其混合均匀，通入氮气，然后加入3g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0118]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10；
[0119](6)将0.2g聚叠氮醚全氟辛酯和10mL四氢呋喃倒入烧杯中，在70℃下搅拌6min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、80℃下真空干燥8h得到终产物；
[0120]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为11.5:1。
[0121]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例3制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例3终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例3制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0122]再对实施例3终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例3的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0123]对微米铝粉和实施例3终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.65kJ/g，而实施例3终产物的放热焓高达5.77kJ/g，是纯铝粉的3.50倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0124]实施例4
[0125]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0126]微米铝粉 34％，
[0127]聚叠氮缩水甘油醚 46％，
[0128]全氟辛酸 20％；
[0129]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0130]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:4，氢氟酸水溶液的质量分数为2％；
[0131]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为760，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:11；
[0132]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为10:1。
[0133]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0134](1)将4g分子量为760的聚叠氮缩水甘油醚、1.73g全氟辛酸以及40mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至55℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0135](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.364g对苯甲磺酸，并升温至120℃，冷凝回流、搅拌反应10h；
[0136](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入20mL乙酸乙酯稀释，然后总共用10mL饱和NaHCO3水溶液洗涤3次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0137]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为4：20；
[0138]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为4：10；
[0139](4)用20g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0140]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:5；
[0141]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:8。
[0142](5)将30mL N,N-二甲基甲酰胺和12mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌30min使其混合均匀，通入氮气，然后加入3g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0143]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:10；
[0144](6)将0.26g聚叠氮醚全氟辛酯和15mLN,N-二甲基甲酰胺倒入烧杯中，在70℃下搅拌3min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌6h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、60℃下真空干燥12h得到终产物；
[0145]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为11.5:1。
[0146]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例4制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例4终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例4制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0147]再对实施例4终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例4的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0148]对微米铝粉和实施例4终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.65kJ/g，而实施例4终产物的放热焓高达5.79kJ/g，是纯铝粉的3.51倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0149]实施例5
[0150]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0151]微米铝粉 26％，
[0152]聚叠氮缩水甘油醚 52％，
[0153]全氟辛酸 22％；
[0154]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0155]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:2，氢氟酸水溶液的质量分数为3％；
[0156]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:12；
[0157]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为5:1。
[0158]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0159](1)将4g分子量为480的聚叠氮缩水甘油醚、1.73g全氟辛酸以及20mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至50℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0160](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.33g对苯甲磺酸，并升温至120℃，冷凝回流、搅拌反应9h；
[0161](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入25mL乙酸乙酯稀释，然后总共用18mL饱和NaHCO3水溶液洗涤4次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0162]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为4：25；
[0163]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为4：18；
[0164](4)用24g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0165]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:6；
[0166]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:10。
[0167](5)将30mL N,N-二甲基甲酰胺和4mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌30min使其混合均匀，通入氩气，然后加入2g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0168]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:15；
[0169](6)将0.26g聚叠氮醚全氟辛酯和15mL N,N-二甲基甲酰胺倒入烧杯中，在70℃下搅拌6min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌3h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、60℃下真空干燥12h得到终产物；
[0170]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7:1。
[0171]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例5制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例5终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例5制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0172]再对实施例5终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例5的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0173]对微米铝粉和实施例5终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.67kJ/g，而实施例5终产物的放热焓高达5.77kJ/g，是纯铝粉的3.46倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
[0174]实施例6
[0175]一种聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物，所述复合物的原料由主原料和辅助原料组成，以所述主原料的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：
[0176]微米铝粉 25％，
[0177]聚叠氮缩水甘油醚 38％，
[0178]全氟辛酸 38％；
[0179]所述辅助原料为溶剂、氢氟酸水溶液、催化剂和带水剂，其中溶剂为四氢呋喃，催化剂为对甲苯磺酸，带水剂为甲苯。
[0180]所述铝粉质量(g)与氢氟酸水溶液体积(mL)的比例关系为1:3，氢氟酸水溶液的质量分数为3％；
[0181]所述聚叠氮缩水甘油醚的分子量为480，所述催化剂对甲苯磺酸与聚叠氮缩水甘油醚的质量比为1:11；
[0182]所述带水剂甲苯体积(mL)与聚叠氮缩水甘油醚的质量(g)比为20:1。
[0183]一种本实施例所述聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物的制备方法，所述方法具体步骤如下：
[0184](1)将3g分子量为480的聚叠氮缩水甘油醚、3g全氟辛酸以及60mL甲苯添加到三口烧瓶中，升温至60℃并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
[0185](2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入0.28g对苯甲磺酸，并升温至130℃，冷凝回流、搅拌反应10h；
[0186](3)将步骤(2)反应完的液体冷却至室温，加入30mL乙酸乙酯稀释，然后总共用30mL饱和NaHCO3水溶液洗涤4次，倒入分液漏斗进行萃取，保留有机萃取相；
[0187]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和乙酸乙酯体积(mL)的比例关系为1：10；
[0188]聚叠氮缩水甘油醚质量(g)和饱和NaHCO3水溶液体积(mL)的比例关系为2：20；
[0189](4)用15g无水硫酸镁干燥步骤(3)所得有机萃取相，并用旋转蒸发仪旋蒸去除甲苯得到粗产物，再通过柱色谱法进行提纯，得到聚叠氮醚全氟辛酯；
[0190]所述聚叠氮缩水甘油醚与无水硫酸镁的质量比为1:5；
[0191]所述柱色谱法提纯使用的展开剂为乙酸乙酯和己烷混合溶液，其中，乙酸乙酯和己烷的体积比为1:10。
[0192](5)将40mL四氢呋喃和6mL氢氟酸水溶液添加到反应容器中，搅拌30min使其混合均匀，通入氩气，然后加入2g微米铝粉分散均匀，得到铝悬浮液；
[0193]所述铝粉质量(g)与溶剂体积(mL)的比例关系为1:20；
[0194](6)将0.26g聚叠氮醚全氟辛酯和15mL四氢呋喃倒入烧杯中，在50℃下搅拌3min得到聚叠氮醚全氟辛酯溶液；再将聚叠氮醚全氟辛酯溶液倒入步骤(5)制备得到的铝悬浮液中，然后搅拌5h，将包覆完成的微米铝粉过滤、然后用无水乙醇洗涤3次、80℃下真空干燥10h得到终产物；
[0195]所述微米铝粉与聚叠氮醚全氟辛酯的质量比为7.7:1。
[0196]对微米铝粉、聚叠氮醚全氟辛酯和实施例6制备得到的终产物进行红外光谱测试，结果与实施例1相似，微米铝粉的红外谱图近似于一条直线，没有峰；聚叠氮醚全氟辛酯在2095cm-1处存在N3特征峰、1687cm-1处存在C＝O特征峰以及1197～1128cm-1处存在C-F特征峰，而所述特征峰在实施例6终产物的红外光谱图中都有出现，说明实施例6制备的终产物中存在聚叠氮醚全氟辛酯。
[0197]再对实施例6终产物进行扫描电镜-能谱测试，发现C，N，O，F元素均匀分布在铝粉表面，因此可以判断实施例6的终产物即为聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物；所述方法通过聚叠氮缩水甘油醚的端羟基与全氟辛酸的羧基进行酯化反应生成聚叠氮醚全氟辛酯，再将聚叠氮醚全氟辛酯通过氢氟酸的腐蚀作用包覆在微米铝粉上形成复合物，如合成线路所示，能够成功制备得到聚叠氮醚全氟辛酯包覆微米铝粉复合物合。
[0198]对微米铝粉和实施例6终产物进行DSC测试，纯铝粉在700～1100℃的放热焓只有1.66kJ/g，而实施例6终产物的放热焓高达5.78kJ/g，是纯铝粉的3.48倍，说明所述复合物中包裹微米铝粉的氟化物自身含能，能够作为金属燃料应用于含GAP的固体推进剂或炸药中，提高推进剂的力学性能和能量。
