DNAN/DNTF二元共熔物组分间相互作用及性能研究

发布时间：2021-05-24 07:39

　　目前,世界上应用于武器装备最广泛的军用混合炸药是以TNT作为液相载体炸药的熔铸炸药,但研究表明TNT自身的能量较低,并存在着渗油和易损性差等缺点,研究一种各项性能优异载体炸药替代TNT具有强烈的军事需求。含能低共熔物具有安全性和能量性能可调等特点,是TNT替代物研究的一个重要方向。本文利用安全性较好的2,4-二硝基苯甲醚（DNAN）和能量较高的3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）采用高温熔融的方法制备了不同比例的DNAN/DNTF二元共熔物,建立DNAN/DNTF二元混合物的相图。通过X射线衍射（XRD）、红外线光谱分析（FTIR）、扫描电镜（SEM）等技术手段对共熔物的晶体结构、表面形貌等进行表征,并对共熔物中组分含量对结构性能的影响进行分析;采用分子动力学手段对共熔物中DNAN与DNTF组分间相互作用关系进行研究,并对共熔物中组分含量对炸药性能的影响进行分析;对DNAN/DNTF二元共熔物的热性能、力学性能及安全性进行测试,考察组分含量对共熔物性能的影响;采用热台偏光显微技术对DNAN/DNTF二元低共熔物的凝固结晶速率进行测试,并利用凝固过程的步冷曲线和X光无损检测技术对特征... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
第一章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 含能共熔物国外研究现状
        1.2.2 含能共熔物国内研究现状
        1.2.3 小结
    1.3 研究目标和研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
第二章 DNAN/DNTF二元共熔物的制备与结构特性研究
    2.1 引言
    2.2 试验部分
        2.2.1 试验样品
        2.2.2 DNAN/DNTF二元混合体系样品制备
        2.2.3 试验仪器及试验条件
        2.2.4 T-x二元相图建立原理
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 DNAN/DNTF体系二元相图
        2.3.2 DNAN/DNTF二元混合体系红外光谱分析
        2.3.3 DNAN/DNTF体系X射线衍射试验分析
        2.3.4 DNAN/DNTF体系扫描电镜试验结果分析
    2.4 本章小结
第三章 DNAN/DNTF二元混合体系分子动力学模拟研究
    3.1 引言
    3.2 表面静电势计算
    3.3 DNAN/DNTF混合体系的分子动力学计算
        3.3.1 模型构建和分子动力学模拟
        3.3.2 计算结果分析与讨论
    3.4 本章小结
第四章 DNAN/DNTF二元混合体系性能研究
    4.1 引言
    4.2 试验样品及试验方法
        4.2.1 试验样品制备
        4.2.2 试验仪器及试验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 DNAN/DNTF二元混合体系能量分析
        4.3.2 DNAN/DNTF二元混合体系机械刺激下的安全性研究
        4.3.3 DNAN/DNTF二元混合体系热安全性分析
        4.3.4 DNAN/DNTF二元混合力学性能研究
    4.4 本章小结
第五章 DNAN/DNTF二元混合体系凝固特性研究
    5.1 引言
    5.2 试验样品及试验方法
        5.2.1 试验样品及制备
        5.2.2 试验设备及方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 DNAN/DNTF低共熔物凝固结晶速率
        5.3.2 凝固特性研究
        5.3.3 凝固缺陷分布特性研究
    5.4 本章小结
结论及对今后工作的建议
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]DNTF/HATO混合体系安全性及分子动力学模拟[J]. 王浩,高杰,陶俊,罗一鸣,蒋秋黎.  含能材料. 2019(11)
[2]PBX-1炸药的力学性能和本构关系[J]. 孙文旭,罗智恒,唐明峰,李明,刘彤,章定国.  爆炸与冲击. 2019(07)
[3]杂质对DNTF的热分解危险性研究[J]. 高杰,罗一鸣,王浩,王红星,王玮.  火工品. 2019(03)
[4]不同温度和冷却速率下高温灰渣的结晶行为[J]. 汪达,王倩,张建胜.  化工学报. 2018(05)
[5]纳米压痕技术对比研究DNAN和TNT晶体的微观力学性能[J]. 朱一举,涂健,常海,苏鹏飞,陈智群,徐敏.  火炸药学报. 2017(03)
[6]黑梯炸药力学性能与感度的分子动力学研究[J]. 杭贵云,余文力,王涛,李臻.  火炸药学报. 2016(06)
[7]DNAN力学性能分析[J]. 赵凯,王浩,王玮,杨斐,刘瑞鹏,朱一举.  火炸药学报. 2016(04)
[8]压装HMX基PBX老化损伤及力学环境适应性[J]. 尹俊婷,袁宝慧,石玮纬,王建朝,高玉玲.  含能材料. 2016(07)
[9]TNT、DNAN和DNTF单质凝固过程中温度和缩松的数值模拟及实验研究[J]. 刘瑞鹏,罗一鸣,王红星,高杰,蒋秋黎,杨斐.  火炸药学报. 2016(03)
[10]温度循环载荷作用下压装A-IX-II装药的裂纹机理研究[J]. 张冬梅,韩芳,贾林,张林军,常海,潘清,王克勇,王琼,涂健.  火炸药学报. 2016(01)

博士论文
[1]微纳米共晶含能材料的设计、制备及性能研究[D]. 李鹤群.中北大学 2017
[2]两类含能体系的分子设计及结构与性能研究[D]. 李华荣.南京理工大学 2014

硕士论文
[1]RDX及CL-20/TNT共晶复合体系结构与性能的MD模拟研究[D]. 高培.南京理工大学 2016
[2]RDX与CL-20及其共晶和复合体系的MD模拟研究[D]. 刘强.南京理工大学 2014
[3]高能材料结构和性能的分子动力学模拟[D]. 夏露.苏州大学 2008
[4]HMX、TATB基高聚物粘结炸药（PBX）力学性能的MD模拟研究[D]. 朱伟.南京理工大学 2005



本文编号：3203824