六硝基六氮雜異伍茲烷（HNIW,CL-20）是當(dāng)今高能量密度材料的典型代表,可運用于固體推進(jìn)劑、發(fā)射藥及傳爆藥的制備研究,能滿足武器系統(tǒng)的高能、鈍感的要求。它是一種籠形多硝銨類化合物,能量、密度均高于其他硝銨類炸藥。但由于CL-20炸藥的機(jī)械感度較高、難以準(zhǔn)確控制晶型的缺點,使它很難得到充分運用。通過減小炸藥晶體的粒徑、控制炸藥晶體的形貌及在炸藥表面包覆粘結(jié)劑等方法可以有效降低炸藥的感度。本文以分子動力學(xué)理論為基礎(chǔ),結(jié)合分子動力學(xué)模擬軟件（MS）建立了CL-20晶胞、三種粘結(jié)劑（Estane5703、EPDM、EVA）及其對應(yīng)的PBX模型,并采用COMPASS力場,計算出條件相同情況下CL-20與Estane5703、EPDM、EVA之間的結(jié)合能。3種粘結(jié)劑與ε-CL-20的結(jié)合能排序為Estane5703>EPDM>EVA。本文還改進(jìn)了原有的超聲噴霧細(xì)化裝置,通過單因素變量法得到了制備超細(xì)ε型CL-20的最佳工藝條件;并通過自制亞克力板防護(hù)罩,減少了實驗過程中環(huán)境污染;并對制備得到的細(xì)化CL-20樣品進(jìn)行XRD分析測試、SEM測試、DSC熱分析測試和撞擊感度測試,實驗結(jié)果... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景、目的及意義
    1.2 高能炸藥CL-20的概述
    1.3 國內(nèi)外超細(xì)炸藥制備的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)超細(xì)炸藥制備制備的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外超細(xì)炸藥制備制備的研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外關(guān)于炸藥包覆方面的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國內(nèi)關(guān)于炸藥包覆方面的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國外關(guān)于炸藥包覆方面的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究內(nèi)容
    1.6 本文的技術(shù)路線
2 相關(guān)理論及原理
    2.1 概述
        2.1.1 量子化學(xué)概述
        2.1.2 分子力學(xué)和分子動力學(xué)概述
    2.2 結(jié)晶機(jī)理
        2.2.1 CL-20的溶解度
        2.2.2 CL-20的晶體成核過程
        2.2.3 蒸發(fā)理論
    2.3 粘結(jié)劑的粘結(jié)機(jī)理
        2.3.1 吸附理論
        2.3.2 擴(kuò)散理論
        2.3.3 酸堿作用
        2.3.4 CL-20炸藥與粘結(jié)劑間的界面作用
    2.4 本章小結(jié)
3 CL-20與粘結(jié)劑的MD模擬
    3.1 選擇力場
    3.2 建立CL-20和ε -CL-20晶體模型
    3.3 建立粘結(jié)劑分子結(jié)構(gòu)
    3.4 構(gòu)建以ε-CL-20為基的PBX模型
    3.5 判別平衡體系
    3.6 計算結(jié)合能
    3.7 本章小結(jié)
4 CL-20的細(xì)化工藝研究
    4.1 重結(jié)晶細(xì)化工藝實驗部分
        4.1.1 實驗儀器與試劑
        4.1.2 CL-20重結(jié)晶細(xì)化實驗裝置
        4.1.3 實驗步驟
    4.2 實驗結(jié)果分析
        4.2.1 樣品表征和性能測試
        4.2.2 溶劑/非溶劑法制備超細(xì)CL-20的工藝條件影響分析
        4.2.3 晶體形貌分析
        4.2.4 熱力學(xué)分析
        4.2.5 撞擊感度測試
    4.3 本章小結(jié)
5 不同方法對CL-20的包覆及性能測試
    5.1 水懸浮法包覆CL-20實驗部分
        5.1.1 實驗儀器與試劑
        5.1.2 實驗步驟
    5.2 水懸浮法包覆CL-20的樣品表征和性能測試
    5.3 水懸浮法包覆CL-20樣品的測試結(jié)果分析
        5.3.1 SEM測試分析
        5.3.2 XRD測試分析
        5.3.3 紅外光譜（FT-IR）分析
        5.3.4 熱力學(xué)（DSC）分析
        5.3.5 撞擊感度測試
    5.4 噴霧干燥法包覆CL-20實驗部分
        5.4.1 實驗儀器與試劑
        5.4.2 實驗步驟
    5.5 噴霧干燥法包覆CL-20的樣品表征和性能測試
    5.6 噴霧干燥法包覆CL-20樣品的測試結(jié)果分析
        5.6.1 形貌分析
        5.6.2 X-射線衍射分析（ XRD）測試分析
        5.6.3 傅里葉紅外光譜（FT-IR）測試分析
        5.6.4 熱力學(xué)測試（DSC）分析
    5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]噴霧干燥法制備微米級球形RDX復(fù)合顆粒及性能表征[J]. 王彩玲,王江,刁小強(qiáng),李小東.  中國膠粘劑. 2015(10)
[2]超細(xì)CL-20/TNT共晶炸藥的噴霧干燥制備與表征[J]. 王晶禹,李鶴群,安崇偉,郭文建.  含能材料. 2015(11)
[3]納米ε-CL-20/Estane制備與表征[J]. 冀威,李小東,王晶禹,安崇偉.  含能材料. 2015(11)
[4]RDX基超細(xì)球形包覆粒子的制備及熱性能表征[J]. 石曉峰,李小東,王晶禹,冀威.  固體火箭技術(shù). 2015(03)
[5]RDX基復(fù)合含能微球的制備及表征[J]. 石曉峰,王晶禹,李小東,王江.  含能材料. 2015(05)
[6]噴霧干燥法中溶劑對RDX顆粒形貌和性能的影響[J]. 王江,李小東,王晶禹,安崇偉.  含能材料. 2015(03)
[7]不同溫度下ε-CL-20晶體感度和力學(xué)性能的分子動力學(xué)模擬計算[J]. 劉強(qiáng),肖繼軍,陳軍,姬廣富,朱偉,趙峰,吳強(qiáng),肖鶴鳴.  火炸藥學(xué)報. 2014(02)
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碩士論文
[1]超細(xì)硝基胍的制備技術(shù)及其性能研究[D]. 鄭丹.南京理工大學(xué) 2015
[2]太安重結(jié)晶球形化工藝研究[D]. 王相元.中北大學(xué) 2009
[3]高能材料結(jié)構(gòu)和性能的分子動力學(xué)模擬[D]. 夏露.蘇州大學(xué) 2008
[4]高能氧化劑與粘合劑的分子間相互作用[D]. 孫小巧.南京理工大學(xué) 2007
[5]HMX及HMX基高聚物粘結(jié)炸藥性能的模擬研究[D]. 張航.南京理工大學(xué) 2006
[6]四唑化合物及四唑與水二聚體分子間相互作用的理論研究[D]. 周素芹.南京理工大學(xué) 2005
[7]不同晶體形貌的超細(xì)RDX制備技術(shù)和性能研究[D]. 譙志強(qiáng).中國工程物理研究院 2005



本文編號：3240235