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HNS/哌嗪空心球形衍生物的制备技术与结构调控

发布时间:2021-09-02 03:08
  炸药的微观结构对于其宏观性能的影响至关重要,不同的微观结构往往能够带来显著不同的宏观性能,因此,针对现有炸药微观结构的调控,以期改善炸药的特殊性能是目前研究的一个热点。在本课题组前期微纳多级调控技术研究中,无意发现在某些典型反应条件下,可以生成某些特定形貌(如球形、蜂窝状)的炸药颗粒,但由于研究对象和实现目标不一样,并未得到充分研究,但这些特殊的现象仍给予我们极大的诱惑,驱动我们弄清楚相关的反应机制,从而实现对其结构的准确设计与精准调控。本文正是基于这个目的,选取HNS作为研究对象,考察其在典型弱碱性溶剂环境中的结构演化过程,并对其结构稳定性和产物结构进行分析,从而为炸药微观结构的调控探索一条新的途径。主要内容包括:1)获得最接近球形外观的反应过程控制。通过HNS在典型有机弱碱性哌嗪(Piperazine)环境中发生的复杂反应,调节其终产物的微观结构。优化其工艺参数。获得最优化实验条件为:1:4.5的反应物摩尔比,150 rpm/min的搅拌速率,80℃反应温度以及5 h以上的反应温度,可获得理想的HNS/哌嗪空心球形反应产物。2)反应产物表征分析与性能研究。通过系统的微观结构表征技术... 

【文章来源】:西南科技大学四川省

【文章页数】:66 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

HNS/哌嗪空心球形衍生物的制备技术与结构调控


含能盐(N5)

离子,样品,分子层,炸药


图 1-2 合成得样品及其含能离子盐Figure 1-2 Synthesis of 1 and Its Energetic Salts (3 10)张嘉恒等人[19]展示采用层间结构设计并制备出类 TATB,FOX-5 以及AzF 含能化合物的分子层状堆砌的结构,展现了提升氢键数量来提高含能材料性能的新概念含能配位离子盐。通过结晶所制备的晶体中,性能较优的为 4Hydroxylammonium 4-amino-furazan-3-yl-tetrazol-1-olate。其分子层状结构堆型如图 1-4 所示。通过计算其晶体实测密度为 1.803 g·cm-3,接近 RDX;燃值为 2.25 KJ·g-1,相对于 RDX(0.36)和 TATB(-0.54),展现了较好的生成热能并且爆轰速度为 9100 m·s-1,远高于 RDX 与 TATB 炸药;而爆炸压力(33.4a)与 RDX 炸药等相当。撞击感度优于 RDX 与 TATB,而摩擦感度与“木头炸TATB相同。

堆砌结构,层状,盐化合物,晶体


并成功调节含能材料中能源与氧化剂的平衡相互关系。通过对比,发现所合成的含能离子盐化合物其理论密度达到 1.955 g·cm-3,高于 RDX,HMX,略低于CL-20。爆轰速度,爆炸压力分别为 9631 ms-1与 44 GPa,高于 RDX,HMX


本文编号:3378181

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