固体含能材料硝胺类化合物的球形化工艺研究

发布时间：2025-01-17 10:07

　　固体含能材料硝胺类化合物因分子中含有氮杂环结构而具有较高的感度系数,导致其在贮存、运输以及使用过程中存在较大的安全隐患,限制了含能材料硝胺化合物在工业中的广泛应用。含能材料硝胺化合物晶体颗粒的形貌、粒度、球形度以及分散性等直接影响其热稳定性。本文采用溶剂-非溶剂结晶法对含能材料硝胺类化合物进行球形化结晶工艺探索,旨在降低其感度系数,提高晶粒的热稳定性。本文选取了两个含能材料的代表化合物(3,5-二硝基苯甲酰胺、3-甲基-4-硝基亚胺四氢-1,3,5-噁二嗪)进行球形化结晶工艺探索。系统地考察了结晶温度差、溶剂/非溶剂体积比、表面活性剂以及加料方式等因素对晶体形貌、粒度、球形度以及分散性的影响,并使用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(IR)和X-射线粉末衍射(XRD)等手段对所制备的样品颗粒进行表征分析。通过实验发现,采用溶剂-非溶剂结晶法制备的3,5-二硝基苯甲酰胺晶体颗粒形貌接近圆形,表面光滑,粒径分布在5μm～25μm(80%);3-甲基-4-硝基亚胺四氢-1,3,5-噁二嗪晶体颗粒形状接近球形,分散性良好,粒径分布在0μm-7μm(75%)。结果表明:采用此法制得的硝胺化...

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【部分图文】：

图２．１为溶液的状态图??该图由三条曲线分割成四个区域：（１）稳定区（不饱和区），溶液处于此状态时，??

根据结晶学知识可知［７８＿８（）］，溶液有不饱和、饱和、过饱和３种状态。根据饱和程度??的不同，通常将溶液状态图分为四个区域：稳定区、第一介稳区、第二介稳区和不稳定??区（见图２．１）。??／３?１－溶解度曲线??／?２－第二极限过饱和曲线??ｙＺ?／?２?３－第一极限过饱和曲线....

图２．２几种成核过程的亚稳态过饱和度与浓度的关系??本课题采用的溶剂－非溶剂结晶法，在局部反应区内可达到过饱和状态，因而成核??

个过程和系统总是力图通过生成晶核和晶核成长以达到热力学平衡。由热力学理论［８６］??可知，只要是自由能降低的过程均能自发进行，直至自由能不再降低为止。满足热力学??条件的体系在结晶成核时有两种方式：均相成核和非均相成核。图２．２所示是几种成核??过程的亚稳态饱和度与溶解度的关系。....

图２．３总自由能与胚芽半径关系图解??对同一体系，Ａ＿ｇｖ和为定值，ＡＧ（ｒ）大小取决于Ｒ大小，变化关系如图２．３所示

１言ｖ??图２．３总自由能与胚芽半径关系图解??对同一体系，Ａ＿ｇｖ和为定值，ＡＧ（ｒ）大小取决于Ｒ大小，变化关系如图２．３所示。??可以看出：当Ｒ＜ＲＣ时，ＡＧ随着晶核Ｒ的增大而增加，晶核随着胚芽的消失溶解消失。??当Ｒ＾ｌ＾Ｒｏ时，随着晶核Ｒ的增大而降低，但ＡＧ＞０。当Ｒ＝Ｒ....

图２．４晶体生长两步法模型示意图??溶质扩散过程和表面反应过程是连续发生的，通常扩散过程的速率与浓度推动力成??

近晶体表面附近的静态液晶层，由溶液向晶体表面扩散；第二步为表面反应过程，附着??在晶面上的溶质分子利用浓度差通过扩散作用嵌入晶体，促进晶体长大，同时伴随着结??晶热放出（见图２．４）。??１８??

本文编号：4027928