隨著現(xiàn)代軍事技術(shù)的飛速發(fā)展,武器系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境中的生存能力和有效性有了更高的要求,對于其毀傷能力起關(guān)鍵性作用的炸藥也是品質(zhì)越高越好。但是炸藥晶體的缺陷是無法避免的,無論是在晶體的生長過程中,還是炸藥的進(jìn)一步制備、儲存、運輸、使用過程中,在受到溫度、壓力、濕度等外界環(huán)境的影響下,炸藥晶體會在原有缺陷的基礎(chǔ)上生成一些新的缺陷。其中,在熱刺激下的相變過程也會給炸藥晶體帶來缺陷,如常見的HMX炸藥,其在165?210℃范圍內(nèi)會發(fā)生β→δ的相轉(zhuǎn)變,在HMX內(nèi)部形成應(yīng)力聚集,產(chǎn)生大量的裂紋、孔洞,甚至?xí)蠬MX晶體的破碎開裂。這些相變過程中產(chǎn)生的缺陷在起爆的過程中會形成“熱點”,影響炸藥的安定性和做功能力,不利于武器系統(tǒng)性能的有效發(fā)揮。本文為了抑制相變引起的缺陷對炸藥宏觀性能的不利影響,為了能夠有效控制相變過程中缺陷的形成及擴(kuò)展,利用光學(xué)顯微-熱臺聯(lián)用技術(shù)和原位X射線小角散射技術(shù)(SAXS)對β-HMX單晶及單晶片在熱刺激下的缺陷演化進(jìn)行了研究,論文主要工作如下:(1)采用低真空下丙酮溶劑揮發(fā)法制備尺寸在100μm?800μm范圍內(nèi)的β-HMX微米級單晶;同時使用低真空下丙酮溶劑揮發(fā)法和常壓下丙酮溶劑緩慢揮發(fā)法制備高品質(zhì)的一級籽晶,然后用懸掛法將一級籽晶培養(yǎng)成尺寸在5mm?10mm范圍內(nèi)的β-HMX毫米級單晶,為光學(xué)顯微-熱臺實驗和原位SAXS實驗提供充足的樣品。(2)利用光學(xué)顯微-熱臺聯(lián)用技術(shù)實時觀測了尺寸在100μm?800μm范圍內(nèi)的β-HMX微米級單晶在熱刺激下的缺陷演化。結(jié)果表明,在單個獨立單晶的缺陷演化中,缺陷數(shù)量和晶體尺寸對缺陷演化具有重要的影響;在附著生長晶體的缺陷演化中,兩個晶體的附著狀態(tài)對其缺陷演化有影響;在孿晶的缺陷演化中,孿晶面的位置與其缺陷演化密切相關(guān)。(3)針對尺寸在5mm?10mm范圍內(nèi)的β-HMX毫米級單晶,利用粉末GeO_2作為內(nèi)標(biāo)物質(zhì),通過粉末X射線衍射內(nèi)標(biāo)法,獲得β-HMX晶體所有顯露晶面的衍射信號,通過粉末衍射精修,零點偏移校正和晶面夾角計算測量,最終確定各個顯露面的晶面指數(shù)分別為(1 0 0)、(0 1 1)、(-1 1 1)和(0 2 0)。(4)對尺寸在5mm?10mm范圍內(nèi)的β-HMX毫米級單晶進(jìn)行切片,獲得各個晶面的單晶片。然后利用原位SAXS表征單晶片在熱刺激下的缺陷演化,數(shù)據(jù)均表明β-HMX單晶片在熱刺激下的缺陷演化是在原有缺陷方向上進(jìn)行演化的,具有一定的方向性。
【學(xué)位單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ560.1
【部分圖文】：

圖 1.1 熱刺激下奧克托金 β→ 相變的缺陷演化規(guī)律研究技術(shù)路線圖1.3.3 研究創(chuàng)新點目前熱刺激下奧克托金 β→ 相變的缺陷演化研究針對的大都是 HMX 粉末和 HMX基 PBX 樣品，樣品之間具有很大的差異，很難獲得準(zhǔn)確一致的缺陷演化規(guī)律，且表征手段比較單一。而本實驗是基于 HMX 單晶，采用光學(xué)顯微-熱臺聯(lián)用技術(shù)實時監(jiān)測β-HMX 單晶的缺陷演化，利用原位 SAXS 研究單晶片的缺陷演化，最終獲得熱刺激下奧克托金 β→ 相變的缺陷演化規(guī)律。

成都市聯(lián)合化工試劑研究所購買，超純水由中國工程物理研究院化工材料研究所提供。超聲清洗儀采用的是上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司的SK8210LHC型號，真空干燥箱采用的是德國Binder VD2，真空保管容器（圖2.1）在株式會社購買，其有兩個閥，一個是排氣閥，另一個是進(jìn)氣閥，容器蓋上有個壓力表，與抽濾泵連用可以實現(xiàn)真空度的變化。圖2.1 真空保管容器由于HMX原料中含有很多的雜質(zhì)，因此培養(yǎng)單晶的首要任務(wù)就是利用分析純二甲基亞砜作為溶劑，超純水作為反溶劑，采取溶劑反溶劑法對其進(jìn)行重結(jié)晶，獲得無雜質(zhì)的純HMX。之后利用重結(jié)晶后的HMX制備飽和的HMX/丙酮溶液，同時對結(jié)晶皿的基底

液體積、溫度、真空度保持不變，每隔30mins對真空保管容器抽換氣兩次，待結(jié)晶皿底部有少量小顆粒析出時，將真空度降下去，每隔30mins對真空保管容器抽換氣兩次。微米級單晶的光學(xué)顯微圖片見圖2.2。圖2.2 制備的微米級單晶，（a）是100μm 300μm的單晶，（b）是400μm 800μm的單晶2.2 毫米級單晶培養(yǎng)2.2.1 一級籽晶制備一級籽晶的培養(yǎng)在后續(xù)毫米級單晶的培養(yǎng)過程中起著關(guān)鍵性的作用。在本章的實驗中，選用了兩種方法來制備一級籽晶，一種是低真空下的快速揮發(fā)培養(yǎng)，另一種是常壓
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 付俊艷;;晶體的特性與缺陷[J];考試(教研版);2009年02期

2 程海林;;缺陷與優(yōu)勢[J];思維與智慧;2009年25期

3 翟挨才;要注重分析反映制度缺陷等重大問題[J];中國審計;2004年01期

4 代航;;從缺陷中受益的四個步驟[J];銷售與市場;1996年05期

5 羅紅英;以化妝技巧彌補(bǔ)臉部缺陷[J];服務(wù)科技;1997年06期

6 王祖國;dBASE—Ⅲ的缺陷及解決方法[J];計算機(jī)應(yīng)用;1987年03期

7 ;放棄是一種智慧,缺陷是一種恩惠[J];高中數(shù)理化(高二版);2008年03期

8 孫貴英;;新形勢下鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院護(hù)理管理的缺陷和改進(jìn)措施[J];世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘;2017年19期

9 王德江 ,杜愛華;淺析磚坯在自然干燥中產(chǎn)生的缺陷及解決方法[J];黑河科技;2002年01期

10 ;當(dāng)前人才市場的缺陷與完善[J];中國電大教育;1994年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 呂金鵬;ZnO缺陷調(diào)控及其波譜學(xué)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 王崇;石墨烯中缺陷修復(fù)機(jī)理的理論研究[D];吉林大學(xué);2013年

3 王雅文;基于缺陷模式的軟件測試技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

4 曾超;Al_2O_3陶瓷封裝熱切缺陷及其對斷裂強(qiáng)度影響的統(tǒng)計研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

5 蘇軍;單向Cf/Al復(fù)合材料缺陷Chirplet參數(shù)表征及強(qiáng)度損傷研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

6 肖成建;鋰陶瓷微球釋氘行為及其與輻照缺陷的相關(guān)性研究[D];中國工程物理研究院;2013年

7 趙天緒;集成電路缺陷分布模型和容錯技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);1999年

8 王玲玲;利益相關(guān)者對上市公司內(nèi)部控制缺陷影響的實證研究[D];華中科技大學(xué);2013年

9 胡軍;ZnO材料中的缺陷和摻雜的理論研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

10 李雷;缺陷二氧化鈦阻變及催化機(jī)制的第一性原理研究[D];蘇州大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 關(guān)羽翔;熱刺激下奧克托金β→δ相變的缺陷演化規(guī)律研究[D];中北大學(xué);2018年

2 曹英明;我國上市公司目標(biāo)導(dǎo)向的內(nèi)部控制缺陷認(rèn)定問題研究[D];遼寧大學(xué);2015年

3 楊彬;企業(yè)傳染性缺陷阻斷管理[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

4 馮亮;缺陷報告自動分流技術(shù)研究[D];華東師范大學(xué);2013年

5 楊玲;上市公司管理層特征與內(nèi)部控制缺陷關(guān)系的實證研究[D];云南財經(jīng)大學(xué);2015年

6 邸亞景;內(nèi)部控制重大缺陷認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)研究[D];山西財經(jīng)大學(xué);2014年

7 吳鑫;缺陷跟蹤管理的軟件測試方法及應(yīng)用開發(fā)[D];山東大學(xué);2007年

8 戴頎楠;上市公司內(nèi)控缺陷披露對市場反應(yīng)的影響研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2016年

9 王嘉馳;我國缺陷醫(yī)療器械侵權(quán)責(zé)任研究[D];大連理工大學(xué);2016年

10 鄭曉麗;我國上市公司內(nèi)部控制缺陷披露與公司治理互動研究[D];山東財經(jīng)大學(xué);2014年

本文編號：2875626