發(fā)布時(shí)間：2020-07-19 04:10

【摘要】：目前晶形修飾劑在炸藥晶體形貌控制過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用,晶種法可以有效改善晶體的粒徑分布。在重結(jié)晶TATB過(guò)程中將兩者結(jié)合使用,有助于得到高品質(zhì)TATB晶體。本文采用MS研究了TATB重要生長(zhǎng)晶面與晶形修飾劑間的相互作用。在冷卻重結(jié)晶過(guò)程中探討了晶形修飾劑、攪拌速度、冷卻方式、TATB/DMSO飽和溶液初始冷卻溫度和晶種法對(duì)TATB晶形及粒度分布的影響,并從晶體生長(zhǎng)理論的角度分析解釋。通過(guò)SEM、XRD、HPLC、微米粒度測(cè)試儀和DSC對(duì)TATB晶體進(jìn)行分析測(cè)試。MS模擬結(jié)果表明：(1-10)、(100)和(010)晶面主要通過(guò)氫鍵作用吸附含有極性基團(tuán)的晶形修飾劑；而(001)晶面主要通過(guò)π-π相互作用吸附含苯環(huán)晶形修飾劑。在重結(jié)晶TATB過(guò)程中通過(guò)添加不同種類(lèi)的晶形修飾劑,有效改變晶面表面能,從而改變晶面的相對(duì)生長(zhǎng)速率,得到目標(biāo)晶形。這為T(mén)ATB晶形控制選擇晶形修飾劑提供了理論依據(jù)。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)研究,確定了制備目標(biāo)晶形TATB的冷卻重結(jié)晶最佳工藝條件：125℃的TATB/DMSO飽和溶液以1℃/min線性降溫至75℃,然后自然冷卻,若選用0.496%TW-20,攪拌為300 r/min時(shí)可以得到粒徑分布比較狹窄的類(lèi)球狀TATB晶體,純度為99.82%；而選用0.478%TEBAC,攪拌為100 r/min時(shí)可以得到片狀TATB晶體,純度為99.83%。進(jìn)一步研究表明,在上述球形化TATB最佳條件下,晶種法的引入能使重結(jié)晶所得的TATB晶形更加規(guī)則,粒徑分布更加窄,純度高達(dá)99.85%。重結(jié)晶還可以提高TATB的結(jié)晶度。粒徑相近時(shí),重結(jié)晶對(duì)TATB晶體的熱性能的影響不大,分解放熱峰基本在377.61～382.84℃區(qū)間內(nèi)。因此,通過(guò)重結(jié)晶可以制備高品質(zhì)的TATB。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ560.1
【圖文】：

且ＴＡＴＢ也可Ｗ作為制備液晶設(shè)備的原料Ｗ。逡逑ＴＡＴＢ是黃色晶體，理論密度為１．９３８邋ｇ’ｃｍ－３，長(zhǎng)時(shí)間暴露在太陽(yáng)光或紫外線下時(shí)會(huì)逡逑變成綠色，分子式為：Ｃ６Ｈ６Ｎ６化，相對(duì)分子質(zhì)量為２５８．１５，結(jié)構(gòu)式如圖１．１所示：逡逑麗２逡逑Ｎ０２逡逑．邐圖１．１邋ＴＡＴＢ結(jié)構(gòu)示意圖逡逑ＴＡＴＢ晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的相互作用也比巧弱，但同層逡逑ＴＡＴＢ＇分子依靠很強(qiáng)的多重分子間氨鍵相互作化緊密結(jié)合在一起伽圖１．２所示）ｔｗｉｌ：逡逑１逡逑

且ＴＡＴＢ也可Ｗ作為制備液晶設(shè)備的原料Ｗ。逡逑ＴＡＴＢ是黃色晶體，理論密度為１．９３８邋ｇ’ｃｍ－３，長(zhǎng)時(shí)間暴露在太陽(yáng)光或紫外線下時(shí)會(huì)逡逑變成綠色，分子式為：Ｃ６Ｈ６Ｎ６化，相對(duì)分子質(zhì)量為２５８．１５，結(jié)構(gòu)式如圖１．１所示：逡逑麗２逡逑Ｎ０２逡逑．邐圖１．１邋ＴＡＴＢ結(jié)構(gòu)示意圖逡逑ＴＡＴＢ晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的相互作用也比巧弱，但同層逡逑ＴＡＴＢ＇分子依靠很強(qiáng)的多重分子間氨鍵相互作化緊密結(jié)合在一起伽圖１．２所示）ｔｗｉｌ：逡逑１逡逑

成到苯環(huán)上硝基所在位置，整個(gè)體系的正電荷通過(guò)共扼作用分散到Ｈ個(gè)氨基上，形成一逡逑種相對(duì)穩(wěn)定的質(zhì)子化產(chǎn)物，從而增大了邋ＴＡＴＢ的表觀溶解度，而這種穩(wěn)定的質(zhì)子化產(chǎn)物逡逑在加水或者加堿的時(shí)候則可重新生成ＴＡＴＢ＾，ＴＡＴＢ與濃硫酸反應(yīng)如圖１．３所示。但逡逑是該體系溶液隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng)，溶液顏色不斷加深變?yōu)闂澓谏�，若時(shí)間過(guò)久，ＴＡＴＢ逡逑被永久轉(zhuǎn)化。利用濃酸－水體系重結(jié)晶可Ｗ將ＴＡＴＢ粒徑很好地控制在納微米級(jí)，易于逡逑規(guī)模化生產(chǎn)，但生產(chǎn)設(shè)備極容易被濃酸腐蝕，對(duì)設(shè)備質(zhì)量要求較高，加重了工業(yè)生產(chǎn)的逡逑成本，并且對(duì)環(huán)境造成較大污染；另一方面，在重結(jié)晶過(guò)程中由于析晶速度過(guò)快，濃酸逡逑容易被包夾入到ＴＡＴＢ晶體中，導(dǎo)致產(chǎn)品酸含量高，影響ＴＡＴＢ基ＰＢＸ的使用性能和逡逑武器的可靠性。逡逑ＮＨ２邐ＮＨ逡逑邐—ＯＨ邋邐一逡逑ＨｓＮ邐ＮＨ；邐Ｈ＋邐Ｈ２Ｎ邐ＮＨ２逡逑Ｎ０２邐／Ｎ、逡逑＼邐ｔ逡逑ｂａｓｅ逡逑0－邋＼＼邐ＣＨ．逡逑．邐Ｉ邐．１１逡逑Ｈ３Ｃ—Ｓ＝ＣＨ２邐Ｈ２Ｎ邐Ｏ—Ｓ—uQ３逡逑Ｉ邐０２Ｎ．＾＾）＞＜＾＾／Ｎ０２逡逑－0Ｈ邋＋邋Ｈ—甜２—－Ｓ—uQ３邐Ｉ逡逑－／巧＼－逡逑－邋0／邋＼0逡逑圖１．４邋ＴＡＴＢ與強(qiáng)堿Ｗ及強(qiáng)親核性溶劑等反應(yīng)示意圖逡逑在強(qiáng)堿性溶劑中，強(qiáng)堿性基團(tuán)進(jìn)攻－ＮＨ２部分，一個(gè)質(zhì)子被奪去，整個(gè)體系的負(fù)電荷逡逑通過(guò)共扼作用分散到Ｈ個(gè)－Ｎ０２上，形成一種處于亞

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本文編號(hào)：2761886