高能低感炸药LLM-105反溶剂结晶成核动力学及晶体形貌研究

发布时间：2024-06-12 00:36

　　2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)是近年来开发的一种新型高能低感单质炸药,由于其优异的安全性能和热稳定性能,在起爆药、推进剂及主装药中有着极大的应用前景,引起含能材料领域广泛地关注。LLM-105的晶体特性对其物化性能有着重要的影响。其中,晶体形貌是重要的晶体特性之一,因为它不仅影响LLM-105的物理化学性能,而且影响LLM-105的配方、造粒等操作过程,从而影响LLM-105炸药的应用。溶液结晶法是调控晶体形貌的有效方法之一,在溶液结晶过程中,晶体成核动力学和晶体生长动力学均影响最终的晶体形貌。本论文对高能低感炸药LLM-105反溶剂结晶进行了研究,其研究内容主要包括如下几个方面:(1)LLM-105在反溶剂结晶过程中的成核动力学研究。以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂、乙酸乙酯为反溶剂,研究了不同搅拌速率、不同过饱和度下LLM-105的成核过程,采用浊度法测定了成核诱导期。发现当LLM-105溶液的过饱和度比S>2.53时,溶液体系主要发生均相成核;当过饱和度比为S<2.53时,溶液体系主要发生异相成核。此外,根据实验数据并结合经典成核理论计...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 含能材料结晶与研究现状
        1.2.2 LLM-105 结晶的研究现状
    1.3 课题研究内容、目标及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究目标
        1.3.3 研究创新点
2 LLM-105 反溶剂结晶成核动力学研究
    2.1 引言
    2.2 成核动力学理论
        2.2.1 成核
        2.2.2 成核动力学
        2.2.3 诱导期
        2.2.4 成核动力学参数的计算
        2.2.5 晶体生长机理确定
    2.3 实验部分
        2.3.1 实验试剂与仪器
        2.3.2 实验装置
        2.3.3 实验步骤
        2.3.4 诱导期测定
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 搅拌速率对诱导期的影响
        2.4.2 过饱和度对诱导期的影响
        2.4.3 成核机理的确定
        2.4.4 成核动力学参数计算
        2.4.5 生长机理的确定
    2.5 小结
3 反溶剂对LLM-105 晶体形貌的影响研究
    3.1 引言
    3.2 LLM-105 反溶剂结晶研究
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 实验装置
        3.2.3 实验步骤
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 溶剂体系对LLM-105 晶体形貌的影响
    3.4 LLM-105 晶体结构与性能表征分析
        3.4.1 X-射线粉末衍射分析
        3.4.2 傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析
        3.4.3 热重-差示扫描量热(TG-DSC)分析
    3.5 小结
4 球形LLM-105 晶体制备及其力学性能研究
    4.1 引言
    4.2 球形LLM-105 的制备及力学性能分析
        4.2.1 实验试剂与仪器
        4.2.2 实验装置
        4.2.3 实验步骤
    4.3 球形LLM-105 的结构表征
        4.3.1 扫描电子显微镜(SEM)分析
        4.3.2 X-射线粉末衍射分析
    4.4 力学性能分析
        4.4.1 压缩刚度法
        4.4.2 压制曲线
        4.4.3 初始割线模量
    4.5 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3992955