CL-20基低能起爆炸药技术研究

发布时间：2024-02-25 01:03

　　爆炸箔起爆器的发展方向是低能微型化，所面临的主要问题是由于装药量的减少，导致装药输出能力不够，从而降低了起爆的可靠性。因此要求所装填炸药具有低发火能的同时必须具有高能量输出。由于爆炸箔起爆器的传统装药六硝基芪（HNS）需要较高的起爆能量并且输出能力不足，不能用于低能爆炸箔起爆器。六硝基六氮杂异伍兹烷（HNIW或者CL-20）作为现今最具威力的单质炸药，其输出能量高于HNS-IV将近200％，可替代HNS-IV。但由于CL-20具有较高的机械感度，不能直接用于低能爆炸箔起爆器，需要对其进行细化和表面包覆。主要工作如下： 首先，运用分子动力学模拟软件（MS）搭建并优化了ε-CL-20超晶胞、四种高聚物分子链及PBX模型；使用DISCOVER模块和COMPASS力场，在相同条件下分别计算了ε-CL-20与高聚物PVDF、Estane5703、F2311和F2314的结合能。结果表明，四种黏结剂与ε-CL-20结合能大小顺序为：ε-CL-20/Estane5703>ε-CL-20/PVDF>ε-CL-20/F2311＞ε-CL-20/F2314。 其次，采用自制的超声喷雾辅助制备了...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景、目的及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 CL-20 基低能起爆炸药国外研究状况
        1.2.2 CL-20 基低能起爆炸药国内研究状况
    1.3 本文的研究内容
    1.4 本文的技术路线
第二章 计算方法与相关理论
    2.1 计算方法
        2.1.1 第一性原理
        2.1.2 半经验分子轨道(MO)方法
        2.1.3 经验性力场方法
    2.2 结晶机理
        2.2.1 CL-20 的溶解度
        2.2.2 CL-20 晶体成核
        2.2.3 CL-20 晶体生长
    2.3 黏结剂的黏结机理
        2.3.1 吸附理论
        2.3.2 扩散理论
        2.3.3 酸碱理论
        2.3.4 炸药与黏结剂间的界面作用
第三章 CL-20 与高分子黏结剂的 MD 模拟
    3.1 力场的选择
    3.2 CL-20 分子和ε- CL-20 晶体模型建立
    3.3 建立高聚物黏结剂分子结构
    3.4 ε-CL-20 基 PBX 模型构建
    3.5 体系平衡判别
    3.6 结合能计算
    3.7 本章小结
第四章 超声喷雾辅助制备球形ε型 CL-20
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验仪器与试剂
        4.1.2 实验装置
        4.1.3 实验步骤
        4.1.4 样品表征和性能测试
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 重结晶 CL-20 的形貌
        4.2.2 重结晶 CL-20 的晶型
        4.2.3 重结晶 CL-20 的热分解性能
        4.2.4 原料和细化 CL-20 的撞击感度
        4.2.5 原料和细化 CL-20 的摩擦感度
    4.3 本章小结
第五章 CL-20 基 PBX 的水悬浮包覆技术研究
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验原料、仪器与设备
        5.1.2 PBX 制备方法及步骤
    5.2 工艺条件对包覆效果的影响
        5.2.1 真空度对包覆效果的影响
        5.2.2 温度对包覆效果的影响
        5.2.3 搅拌速度对包覆效果的影响
        5.2.4 加料速度对包覆效果的影响
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 造型粉中 CL-20 的形貌
        5.3.2 造型粉中 CL-20 的晶型
        5.3.3 造型粉中 CL-20 的热分解性能
        5.3.4 撞击感度试验
        5.3.5 冲击波感度试验
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3909831