發(fā)布時間：2020-08-28 08:02

　　 FOX-7化學名稱為1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯,簡稱DADE,是一款新型高能鈍感炸藥。目前國內(nèi)外研究小組對FOX-7進行了一些初步的研究,且主要集中在其制備及晶體結(jié)構(gòu)、感度、能量、熱分解的過程等表征方面。在分子結(jié)構(gòu)方面,大分子骨架振動、晶體中晶格震蕩、范德華力等分子間或分子內(nèi)的相互作用以及晶型轉(zhuǎn)變所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)改變等均在太赫茲波段有相應(yīng)的特征光譜信息表示,因此開展FOX-7包括常溫、變溫和混合其他炸藥等狀態(tài)下的太赫茲光譜研究對于更好地認識其晶體結(jié)構(gòu)、基團的振動及轉(zhuǎn)晶過程有一定的意義。本文采用實驗與理論相結(jié)合的方法開展研究工作,主要內(nèi)容包括:(1)利用太赫茲時域光譜技術(shù)(THz-TDS)對FOX-7晶體粉末進行上述不同狀態(tài)下的透射式太赫茲吸收光譜的在線探測,獲得相應(yīng)的吸收譜線,通過對混合炸藥的吸收光譜分析確定單質(zhì)FOX-7α和β兩種晶型在0.2~2.5THz頻率范圍內(nèi)的吸收特征峰,α晶型在2.12THz存在一處吸收特征峰,β晶型分別在1.12THz和2.13THz處存在吸收特征峰,其中1.12THz吸收峰是FOX-7在升溫過程中由于結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的新吸收峰。(2)基于密度泛函理論(DFT)從單分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)兩種理論模型對α晶型FOX-7進行了幾何優(yōu)化和頻率計算,通過對比計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)的差異選擇出更貼近固態(tài)炸藥晶體實驗狀態(tài)的理論模型—晶體結(jié)構(gòu),并根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)模擬計算的結(jié)果對實驗吸收光譜進行理論分析,探討了形成吸收峰的機制。同樣基于晶體結(jié)構(gòu)對FOX-7β晶型吸收峰的形成機制進行了探討。利用模擬結(jié)果對FOX-7在升溫過程中的結(jié)構(gòu)和能量變化進行了分析,得出FOX-7在升溫至111℃之前,晶體體積會逐漸變大,相應(yīng)的晶體密度逐漸變小,當溫度升至111℃時FOX-7會發(fā)生α晶型到β晶型的轉(zhuǎn)變。通過對兩種晶型維持能量的評估,得出α晶型比β晶型穩(wěn)定。
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ560.1

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