新型高能炸药TKX-50的结晶研究

发布时间：2017-04-02 08:19

  本文关键词：新型高能炸药TKX-50的结晶研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：5,5’-联四唑-1,1’-二氧羟铵盐(TKX-50)是一种高能量低感度的四唑含能离子盐，性能优于HMX且接近CL-20，有望作为RDX的替代物使用。本论文针对其在生产中存在晶习较差、粒度分布不均匀的问题，对TKX-50的结晶过程进行了较系统的研究。 第二章为TKX-50晶体形态学研究。基于TKX-50单晶X-射线衍射数据，通过应用Material Studio软件采用BFDH模型、Growth Morphology模型和EquilibriumMorphology模型对TKX-50的真空条件下可能的理论晶体形貌进行了模拟预测。 第三章为TKX-50结晶热力学研究。采用动态法测得TKX-50在不同温度下在溶剂水中和二甲基亚砜中的溶解度；通过高效液相色谱（HPLC）法，为工艺过程中结晶方法的确定提供了所需要的热力学基础数据。 第四章TKX-50结晶动力学研究。通过使用Material studio中Growth Morphology模型和修正附着能的方法对TKX-50晶体在水、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮环境中的晶习进行了预测，其结果和实际能较好地吻合。 第五章TKX-50结晶试验研究。结合TKX-50晶体生长特点以及结晶热力学和动力学数据，针对不同溶剂的性质，选取了适合的结晶方法，确定了有望实现TKX-50球形化的一元溶剂体系和二元溶剂体系。 第六章TKX-50球形化工艺研究。考察了实验过程中多种操作因素对TKX-50结晶过程的影响，确定出了TKX-50球形化最佳操作条件。结果表明，超声波可以改善TKX-50的晶习、粒度分布，提高了TKX-50的质量。上述研究结果可为进一步工业化生产提供依据。 以上研究内容均未见相关文献报道。
【关键词】：TKX-50 结晶热力学 结晶动力学 球形化 分子模拟
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ560.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题研究目的及意义10
• 1.2 TKX-50 简介10-14
• 1.2.1 TKX-50 的研究现状11-13
• 1.2.2 离子型高能炸药的结晶研究13-14
• 1.3 本文研究内容14-16
• 2. TKX-50 晶体形态学研究16-26
• 2.1 晶体结构理论16-17
• 2.1.1 晶体的微观结构16
• 2.1.2 晶体的宏观结构16-17
• 2.2 晶习预测理论模型17-18
• 2.2.1 BFDH 模型17
• 2.2.2 Growth morphology 模型17
• 2.2.3 Equilibrium Graph 模型17-18
• 2.3 实验部分18-24
• 2.3.1 TKX-50 单晶和结构测定18-21
• 2.3.2 TKX-50 晶习模拟和预测21-24
• 2.4 分析及讨论24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 3. TKX-50 结晶热力学研究26-36
• 3.1 结晶热力学理论26-28
• 3.1.1 固液相平衡26
• 3.1.2 溶解度的测定方法26-27
• 3.1.3 溶解度数据的经验简化模型27-28
• 3.1.4 结晶过程介稳区28
• 3.2 实验部分28-32
• 3.2.1 实验试剂28-29
• 3.2.2 静态法溶解度实验测定29-32
• 3.2.3 动态法溶解度实验测定32
• 3.3 实验结果及讨论32-35
• 3.4 本章小结35-36
• 4. TKX-50 结晶动力学研究36-49
• 4.1 晶体成核和成长理论36-39
• 4.1.1 晶体成核36-38
• 4.1.2 晶体成长38-39
• 4.2 分子模拟技术39-40
• 4.2.1 分子动力学39-40
• 4.2.2 晶体生长的溶剂化效应40
• 4.3 TKX-50 结晶动力学模拟40-45
• 4.3.1 模拟计算方法40-41
• 4.3.2 溶剂分子对 TKX-50 晶习的影响41-45
• 4.4 在线红外技术在结晶动力学的应用45-48
• 4.5 本章小结48-49
• 5. TKX-50 结晶试验研究49-68
• 5.1 文献综述49-50
• 5.2 实验试剂及仪器50-51
• 5.3 TKX-50 结晶体系的确定51-62
• 5.3.1 冷却结晶法 TKX-50 结晶试验51-52
• 5.3.2 溶剂-反溶剂法 TKX-50 结晶试验52-55
• 5.3.3 蒸发溶剂法 TKX-50 结晶试验55-60
• 5.3.4 反应结晶法 TKX-50 结晶试验60-62
• 5.4 结果与讨论62-67
• 5.5 本章小结67-68
• 6. TKX-50 球形化工艺研究68-78
• 6.1 文献综述68-70
• 6.2 一元溶剂体系 TKX-50 球形化工艺研究70-74
• 6.2.1 温度对 TKX-50 结晶的影响71-72
• 6.2.2 浓度对 TKX-50 结晶的影响72
• 6.2.3 蒸发面积对 TKX-50 结晶的影响72-74
• 6.3 二元溶剂体系 TKX-50 球形化工艺研究74-75
• 6.4 超声波在 TKX-50 球形化中的应用75-77
• 6.5 本章小结77-78
• 7 结论与展望78-80
• 7.1 结论78-79
• 7.2 展望79-80
• 参考文献80-88
• 攻读硕士期间发表的论文情况88-89
• 致谢89-90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：282182