新型鈍感含能材料共晶研究
本文關(guān)鍵詞:新型鈍感含能材料共晶研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:炸藥威力和安全性是炸藥的最為重要的性能,但它們之間又相互制約。高威力的炸藥相對的安全性就差。因此,制備鈍感高能炸藥是含能材料領(lǐng)域的一個主要目標,,當然,還包括合成新型的高能炸藥、對現(xiàn)有炸藥的細化與包覆等方法的研究。高能炸藥與鈍感炸藥(或其他晶體材料)通過分子識別形成的晶體即為炸藥共晶,因此,共晶技術(shù)為制備安全的鈍感高能含能材料提供了一種新的途徑。 本文通過Gaussian03,選用DFT-B3LYP方法在6-311++G**基組水平上進行了計算了CL-20與NQ,以及HMX與LLM-105之間的分子間作用力,結(jié)果表明,CL-20與NQ以及HMX與LLM-105之間可以形成分子間氫鍵。且在分子自組裝過程中,可能有單一類型的氫鍵為主導(dǎo),也可能是多種類型的氫鍵共同作用,且NH... O類型的氫鍵和CH... O類型的氫鍵在不同超分子結(jié)構(gòu)中的作用力大小也有很大不同。 本文通過溶劑揮發(fā)法,采用溶劑二甲基亞砜(DMSO)制備了以NQ為基和以LLM-105為基的共晶炸藥,表征結(jié)果顯示,在NQ/RDX的重結(jié)晶炸藥的紅外光譜中,在3074cm-1位置處C-H吸收峰減弱,而在3250cm-1出現(xiàn)中等吸收峰,經(jīng)過分析為O-H鍵的振動吸收,說明共沉淀晶體中的NQ和RDX基團形成了H-O型氫鍵。在CL-20/LLM-105的重結(jié)晶炸藥的紅外光譜中,在3694cm-1位置處出現(xiàn)了強的吸收峰,由于峰形尖銳且沒有其他吸收峰干擾,經(jīng)過分析為O-H鍵的振動吸收,說明共沉淀晶體中的CL-20和LLM-105基團形成了新的H-O型氫鍵。其他重結(jié)晶炸藥的紅外光譜同樣因為超分子基團內(nèi)部生成了氫鍵,紅外光譜吸收發(fā)生改變,吸收峰發(fā)生變化。 制備LLM-105/CL-20共晶的實驗中,利用混合溶劑成功制得了共晶體,而采用單一溶劑效果較差,結(jié)果表明,混合溶劑作為共晶炸藥的溶劑體系對共晶炸藥體系有著顯著地作用,可以大大拓寬共晶炸藥成分和溶劑體系的選擇范圍。
【關(guān)鍵詞】:含能材料 共晶 LLM-105 CL-20 溶劑揮發(fā)法
【學位授予單位】:中北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TQ560.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-9
- 1 緒論9-23
- 1.1 高能鈍感炸藥的研究進展9-16
- 1.1.1 高能鈍感炸藥的鈍感機理10-11
- 1.1.2 高能鈍感炸藥的制備方法11-16
- 1.2 超分子概念及晶體工程16-21
- 1.2.1 晶體工程學18-19
- 1.2.2 分子間的弱相互作用力19-20
- 1.2.3 晶體工程學在含能材料共晶領(lǐng)域的應(yīng)用20-21
- 1.3 論文選題的目的意義及主要內(nèi)容21-23
- 1.3.1 論文選題的目的意義21-22
- 1.3.2 論文的主要內(nèi)容22-23
- 2 共晶炸藥制備的理論基礎(chǔ)23-33
- 2.1 常見于炸藥共晶的分子間作用力23-26
- 2.1.1 π π相互作用23
- 2.1.2 氫鍵23-26
- 2.2 炸藥共晶的設(shè)計26-27
- 2.3 共晶的制備方法27-29
- 2.3.1 溶液結(jié)晶法27
- 2.3.2 研磨法27-28
- 2.3.3 熔融法28
- 2.3.4 超臨界流體法28-29
- 2.3.5 噴霧干燥法29
- 2.4 共晶的表征方法29-33
- 2.4.1 顯微鏡法29-30
- 2.4.2 X-射線衍射法30-31
- 2.4.3 光譜法31
- 2.4.4 熱分析法31-32
- 2.4.5 固體核磁法32-33
- 3 以硝基胍(NQ)為基的共晶炸藥的 Gaussian 計算和制備33-47
- 3.1 CL-20/NQ 共晶炸藥的 Gaussian 計算33-40
- 3.1.1 研究方法33
- 3.1.2 研究結(jié)果及分析33-40
- 3.2 三種以 NQ 為基的共晶炸藥研究40-45
- 3.2.1 實驗原料與試劑40
- 3.2.2 主要儀器及設(shè)備40-41
- 3.2.3 實驗步驟41-42
- 3.2.4 實驗結(jié)果分析42-45
- 3.3 本章小結(jié)45-47
- 4 以 LLM-105 為基的共晶炸藥 Gaussian 計算及制備47-57
- 4.1 HMX/LLM-105 共晶的 Gaussian 計算47-48
- 4.2 三種 NQ 為基的共晶炸藥制備48-56
- 4.2.1 實驗原料48-49
- 4.2.2 實驗器材及說明49
- 4.2.3 實驗步驟49-50
- 4.2.4 結(jié)果與討論50-56
- 4.3 本章小結(jié)56-57
- 5 結(jié)論與展望57-59
- 5.1 結(jié)論57-58
- 5.2 展望58-59
- 參考文獻59-63
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文63-64
- 致謝64-65
【參考文獻】
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本文編號:335870
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