高能低感CL-20新型结构构筑与性能研究
发布时间：2021-12-12 07:54
HNIW（六硝基六氮杂异伍兹烷,俗称CL-20）是具有笼形结构的多环硝胺,因其具有超高能量密度、较好热安定性,应用和潜在应用价值极大。但其机械感度高,使用安全性差,大大限制了CL-20的推广应用,故CL-20的降感研究成为含能材料领域的一大热点。本论文以CL-20和TATB（三氨基三硝基苯）为研究对象,将纳米结构化和包覆技术结合在一起,采用简单快速的溶剂非溶剂法,制备得到具有新型结构的CL-20/TATB纳米复合物。该纳米复合物具有多重降感效应,在保证CL-20高能量的前提下可大幅度降低其感度,为解决CL-20在使用过程中的安全性问题提供了一条新的有效途径,对硝胺类高能炸药的改性以及在国防技术领域的推广应用具有重要的意义。本论文的主要内容如下:（1）CL-20/TATB新型结构纳米复合炸药的制备及表征:本论文对溶剂及非溶剂体系进行合理筛分选择,最终以二甲亚砜（DMSO）为溶剂,超纯水为非溶剂,成功制备出具有新型结构的纳米复合炸药,并对其结构和性能进行表征分析。SEM结果表明,该纳米复合炸药由纳米片层结构堆垛而成,片层间夹杂有纳米枝状颗粒,堆垛结构表面进一步被纳米枝状颗粒包覆,形成致密的...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-CL-20的晶体结构（a）和分子结构（b）
西南科技大学硕士研究生学位论文 第 12 页 TATBATB（1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene），化学名为三氨基三硝基苯 C6H6N6O6，相对分子质量 258.17，氧平衡-55.78%。该晶体结构和式如图 1-2 所示。构是平面型的 TATB 形似层状石墨的结构，TATB 晶体属于三斜晶系类，呈明亮的黄色，不吸潮，在 350 ℃融化且开始分解，已经发现 TA温度高达 250 ℃的条件下可保持长时间稳定。其晶体的密度为 1，爆热 5.0 MJ/kg（计算值，液态水），爆速是 7606 m/s。
图 1-3 TATB 的晶体结构，中心对称，空间群 Pī，Z=2。AOC 面(A)，AOB 面(B)Figure 1-3 The crystal structure of TATB, a centrosymmetric structure with spacegroup Pī, Z=2. (A) AOC plane view, (B) AOB plane viewTATB 是所谓的“高聚集分子”，类似于石墨，呈“二维”层状结构，层与层之作用力很弱。但每层中的 TATB 分子间的氢键却是十分的强烈。图 1-3 给 TATB 的晶体结构。TATB 分子高度的对称性，层内分子强烈的多重氢键，得 TATB 在大多数有机溶剂中的溶解度很小[92, 93]。表 1-4 分别列出了 TATB些常规有机溶剂中的溶解性参数。目前就溶解 TATB 来说，一般选择二甲砜。表 1-4 室温下（25 ℃）TATB 在常见溶剂中的溶解度Table 1-4 Solubility of TATB in some conventional solvents at 25 ℃溶剂 λmax/UV 溶解度（ppm）甲基磺酸 315 820
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度水凝胶纳米复合材料的研究进展[J]. 王静,刘红科,刘平生,李利. 材料导报. 2018(01)
[2]不同配比HMX/TATB高聚物粘结炸药的制备及表征[J]. 贾新磊,张园萍,侯聪花,王晶禹,任丽萍. 中北大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]TATB基PBX界面热阻研究及导热系数预测[J]. 周筱雨,杨雪梅,韦兴文,王培. 含能材料. 2017(05)
[4]高温下TATB基钝感炸药爆轰波波阵面曲率效应实验研究[J]. 郭刘伟,刘宇思,汪斌,谷岩,郑贤旭,谭多望. 含能材料. 2017(02)
[5]TNT/TNCB共晶炸药的制备及表征[J]. 马媛,黄琪,李洪珍,谭碧生,刘玉存,杨宗伟. 含能材料. 2017(01)
[6]CL-20/TATB粘结炸药制备及其表征[J]. 侯聪花,于卫龙,贾新磊,王晶禹. 火工品. 2016(03)
[7]Study of nano-nitramine explosives:preparation,sensitivity and application[J]. Jie LIU,Wei JIANG,Qing YANG,Jian SONG,Ga-zi HAO,Feng-sheng LI. Defence Technology. 2014(02)
[8]HMX/AP共晶的制备与表征[J]. 陈杰,段晓惠,裴重华. 含能材料. 2013(04)
[9]CL-20/DNB共晶炸药的制备与表征[J]. 王玉平,杨宗伟,李洪珍,王建华,周小清,张祺. 含能材料. 2013(04)
[10]高能钝感混合炸药的研究进展及发展趋势[J]. 赵超. 兵工自动化. 2013(01)
博士论文
[1]α-甲壳素纳米纤维基水凝胶的构建、性能及应用究[D]. 陈楚楚.南京林业大学 2016
硕士论文
[1]4-氨基-3,5-二硝基吡唑及其衍生物的合成与应用[D]. 乔瑞.中北大学 2015
[2]TATB包覆HMX的工艺研究[D]. 葛立波.南京理工大学 2015
[3]超细HMX的制备及感度研究[D]. 冯蒙蒙.南京理工大学 2013
[4]新型高能钝感材料FOX-7衍生物的合成、结构与性质研究[D]. 常春然.西北大学 2009
[5]纳米RDX的制备与性能研究[D]. 马慧华.南京理工大学 2004
本文编号：3536295
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-CL-20的晶体结构（a）和分子结构（b）
西南科技大学硕士研究生学位论文 第 12 页 TATBATB（1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene），化学名为三氨基三硝基苯 C6H6N6O6，相对分子质量 258.17，氧平衡-55.78%。该晶体结构和式如图 1-2 所示。构是平面型的 TATB 形似层状石墨的结构，TATB 晶体属于三斜晶系类，呈明亮的黄色，不吸潮，在 350 ℃融化且开始分解，已经发现 TA温度高达 250 ℃的条件下可保持长时间稳定。其晶体的密度为 1，爆热 5.0 MJ/kg（计算值，液态水），爆速是 7606 m/s。
图 1-3 TATB 的晶体结构，中心对称，空间群 Pī，Z=2。AOC 面(A)，AOB 面(B)Figure 1-3 The crystal structure of TATB, a centrosymmetric structure with spacegroup Pī, Z=2. (A) AOC plane view, (B) AOB plane viewTATB 是所谓的“高聚集分子”，类似于石墨，呈“二维”层状结构，层与层之作用力很弱。但每层中的 TATB 分子间的氢键却是十分的强烈。图 1-3 给 TATB 的晶体结构。TATB 分子高度的对称性，层内分子强烈的多重氢键，得 TATB 在大多数有机溶剂中的溶解度很小[92, 93]。表 1-4 分别列出了 TATB些常规有机溶剂中的溶解性参数。目前就溶解 TATB 来说，一般选择二甲砜。表 1-4 室温下（25 ℃）TATB 在常见溶剂中的溶解度Table 1-4 Solubility of TATB in some conventional solvents at 25 ℃溶剂 λmax/UV 溶解度（ppm）甲基磺酸 315 820
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度水凝胶纳米复合材料的研究进展[J]. 王静,刘红科,刘平生,李利. 材料导报. 2018(01)
[2]不同配比HMX/TATB高聚物粘结炸药的制备及表征[J]. 贾新磊,张园萍,侯聪花,王晶禹,任丽萍. 中北大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]TATB基PBX界面热阻研究及导热系数预测[J]. 周筱雨,杨雪梅,韦兴文,王培. 含能材料. 2017(05)
[4]高温下TATB基钝感炸药爆轰波波阵面曲率效应实验研究[J]. 郭刘伟,刘宇思,汪斌,谷岩,郑贤旭,谭多望. 含能材料. 2017(02)
[5]TNT/TNCB共晶炸药的制备及表征[J]. 马媛,黄琪,李洪珍,谭碧生,刘玉存,杨宗伟. 含能材料. 2017(01)
[6]CL-20/TATB粘结炸药制备及其表征[J]. 侯聪花,于卫龙,贾新磊,王晶禹. 火工品. 2016(03)
[7]Study of nano-nitramine explosives:preparation,sensitivity and application[J]. Jie LIU,Wei JIANG,Qing YANG,Jian SONG,Ga-zi HAO,Feng-sheng LI. Defence Technology. 2014(02)
[8]HMX/AP共晶的制备与表征[J]. 陈杰,段晓惠,裴重华. 含能材料. 2013(04)
[9]CL-20/DNB共晶炸药的制备与表征[J]. 王玉平,杨宗伟,李洪珍,王建华,周小清,张祺. 含能材料. 2013(04)
[10]高能钝感混合炸药的研究进展及发展趋势[J]. 赵超. 兵工自动化. 2013(01)
博士论文
[1]α-甲壳素纳米纤维基水凝胶的构建、性能及应用究[D]. 陈楚楚.南京林业大学 2016
硕士论文
[1]4-氨基-3,5-二硝基吡唑及其衍生物的合成与应用[D]. 乔瑞.中北大学 2015
[2]TATB包覆HMX的工艺研究[D]. 葛立波.南京理工大学 2015
[3]超细HMX的制备及感度研究[D]. 冯蒙蒙.南京理工大学 2013
[4]新型高能钝感材料FOX-7衍生物的合成、结构与性质研究[D]. 常春然.西北大学 2009
[5]纳米RDX的制备与性能研究[D]. 马慧华.南京理工大学 2004
本文编号：3536295
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3536295.html
