本文關(guān)鍵詞：CL-20炸藥系列共結(jié)晶體系的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：共結(jié)晶技術(shù)是一種改善化合物性能有效的方法，通過(guò)將兩種不同種類(lèi)的炸藥在分子層面上進(jìn)行結(jié)合形成共晶體，可改善炸藥的爆炸力、熱穩(wěn)定性、感度等性能。六硝基六氮雜異伍茲烷（CL-20）是目前能量最高的單質(zhì)炸藥之一，其爆速、爆壓、密度等都優(yōu)于當(dāng)前軍用主炸藥奧克托今（HMX），但由于其安全性不理想，嚴(yán)重制約了它的發(fā)展應(yīng)用。本論文采用溶劑揮發(fā)法探索了CL-20炸藥的系列共結(jié)晶體的制備，并通過(guò)三維顯微鏡，，紅外光譜測(cè)試（IR）、差示掃描量熱測(cè)試（DSC）、熱失重測(cè)試（TG）、粉末X射線衍射測(cè)試（XRD）等測(cè)試手段對(duì)共結(jié)晶體的性能進(jìn)行了表征和分析。論文的主要工作如下： （1）以乙醇為溶劑，探索了CL-20/DNP（六硝基六氮雜異伍茲烷/3,4-二硝基吡唑）共結(jié)晶體的制備，并通過(guò)三維顯微鏡觀察了共結(jié)晶體的形貌，發(fā)現(xiàn)晶體透亮，表面光滑，晶體的尺寸較大，與原料組分明顯不同。通過(guò)分析共結(jié)晶體的紅外光譜圖、粉末X射線衍射譜圖，可初步推測(cè)DNP氮上的氫原子與CL-20的硝基氧原子之間相互作用形成了氫鍵，共結(jié)晶體的熔點(diǎn)較DNP提高了約74℃，共結(jié)晶體的熱分解性能有別于各原料單組分。 （2）通過(guò)溶劑揮發(fā)法探索制備了摩爾比為2:1的CL-20/HMX（六硝基六氮雜異伍茲烷/奧克托今）共結(jié)晶體，該晶體呈現(xiàn)規(guī)整的無(wú)色立方體結(jié)晶。晶體的熱分解溫度247.6℃，比原料CL-20的熱分解溫度244.8℃高，晶體的熱穩(wěn)定性略有提高。 （3）探究了摩爾比為1:1的CL-20/RDX（六硝基六氮雜異伍茲烷/黑索金）共結(jié)晶體的制備，所得晶體的表面光滑，發(fā)亮，其原因可能是晶體的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，從而使得宏觀形貌也發(fā)生了變化。DSC測(cè)試結(jié)果研究發(fā)現(xiàn)，晶體具有不同于各原料組分的獨(dú)特的熱分解性能。 （4）探索了摩爾比是1:1的CL-20/NH4NO3（六硝基六氮雜異伍茲烷/硝酸銨）共結(jié)晶體的制備，所得晶體透亮、且尺寸較大。通過(guò)紅外光譜測(cè)試、DSC測(cè)試及TG測(cè)試的結(jié)果可以得出：晶體的熱分解溫度與原料CL-20的比較接近，熱失重溫度介于兩種原料組分之間。
【關(guān)鍵詞】：共結(jié)晶 CL-20 制備 性能
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ560.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-27
• 1.1 晶體工程11-12
• 1.2 晶體工程設(shè)計(jì)12-13
• 1.3 晶體生長(zhǎng)的基本原理13-14
• 1.3.1 晶體生長(zhǎng)的熱力學(xué)原理13
• 1.3.2 晶體生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)原理13-14
• 1.3.3 共晶形成的原理14
• 1.4 晶體生長(zhǎng)方法14-17
• 1.4.1 熔體法晶體生長(zhǎng)14-15
• 1.4.2 溶液法晶體生長(zhǎng)15-16
• 1.4.3 氣相晶體生長(zhǎng)方法16-17
• 1.5 CL-20、DNP、HMX、RDX、NH4NO3簡(jiǎn)介17-20
• 1.5.1 CL-20 簡(jiǎn)介17-18
• 1.5.2 DNP 簡(jiǎn)介18
• 1.5.3 HMX 簡(jiǎn)介18-19
• 1.5.4 RDX 簡(jiǎn)介19-20
• 1.5.5 NH4NO3簡(jiǎn)介20
• 1.6 高能鈍感炸藥的研究20-21
• 1.7 共晶體研究進(jìn)展21-25
• 1.7.1 共晶體在醫(yī)藥領(lǐng)域的研究22-23
• 1.7.2 共晶體在炸藥領(lǐng)域的研究23-25
• 1.8 論文選題的目的意義和內(nèi)容25-27
• 1.8.1 論文選題的目的意義25
• 1.8.2 論文的內(nèi)容25-27
• 2 CL-20 炸藥系列共結(jié)晶體的測(cè)試與表征方法27-32
• 2.1 三維顯微鏡測(cè)試27
• 2.2 紅外光譜測(cè)試27-28
• 2.3 差示掃描量熱測(cè)試28-29
• 2.4 熱失重測(cè)試29
• 2.5 粉末 X 射線衍射測(cè)試29-31
• 2.6 實(shí)驗(yàn)儀器31-32
• 3 CL-20/DNP 共結(jié)晶體系的研究32-41
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分32-33
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品32
• 3.1.2 CL-20/DNP 共結(jié)晶體的制備32-33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論33-40
• 3.2.1 三維顯微鏡測(cè)試結(jié)果分析33-35
• 3.2.2 紅外光譜測(cè)試結(jié)果分析35-36
• 3.2.3 差示掃描量熱測(cè)試結(jié)果分析36-37
• 3.2.4 熱失重測(cè)試結(jié)果分析37-38
• 3.2.5 粉末 X 射線衍射測(cè)試結(jié)果分析38-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 4 CL-20/HMX 共結(jié)晶體系的研究41-48
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分41-42
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品41
• 4.1.2 CL-20/HMX 共結(jié)晶體的制備41-42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論42-47
• 4.2.1 三維顯微鏡測(cè)試結(jié)果分析42-44
• 4.2.2 紅外光譜測(cè)試結(jié)果分析44-45
• 4.2.3 差示掃描量熱測(cè)試結(jié)果分析45-46
• 4.2.4 熱失重測(cè)試結(jié)果分析46-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 5 CL-20/RDX 共結(jié)晶體系的研究48-55
• 5.1 實(shí)驗(yàn)部分48-49
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品48
• 5.1.2 CL-20/RDX 共結(jié)晶體的制備48-49
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論49-54
• 5.2.1 三維顯微鏡測(cè)試結(jié)果分析49-51
• 5.2.2 紅外光譜測(cè)試結(jié)果分析51-52
• 5.2.3 差示掃描量熱測(cè)試結(jié)果分析52-53
• 5.2.4 熱失重測(cè)試結(jié)果分析53-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 6 CL-20/NH4NO3共結(jié)晶體系的研究55-62
• 6.1 實(shí)驗(yàn)部分55-56
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品55
• 6.1.2 CL-20/NH4NO3共結(jié)晶體的制備55-56
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論56-61
• 6.2.1 三維顯微鏡測(cè)試結(jié)果分析56-58
• 6.2.2 紅外光譜測(cè)試結(jié)果分析58-59
• 6.2.3 差示掃描量熱測(cè)試結(jié)果分析59-60
• 6.2.4 熱失重測(cè)試結(jié)果分析60-61
• 6.3 本章小結(jié)61-62
• 7 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果69-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：350289