發(fā)布時間：2020-03-29 05:53

【摘要】：奧克托今,其學名環(huán)四亞甲基四硝銨(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮環(huán)氧雜辛烷,分子式C4H8N8O8),英文縮寫HMX,是目前國內(nèi)外綜合性能最好的單質(zhì)炸藥。它具有密度高、能量高、感度低等優(yōu)良特點。在高能混合炸藥、高能固體推進劑和高能發(fā)射藥等領域應用廣泛。HMX的結晶特性對本身的性能有重要的影響,工業(yè)中粗制的HMX的晶體缺陷含量比較多,這種缺陷的形成會導致HMX的品質(zhì)降低,不利于應用。因此,通常采用溶液重結晶法對HMX改善其性質(zhì)。溶液重結晶可作為減少晶體缺陷數(shù)量的方法,從而使品質(zhì)得到大幅改善。在重結晶的過程中,成核動力學和生長動力學均影響晶體缺陷的形成和發(fā)展。本論文通過研究HMX在γ-丁內(nèi)酯中的成核機理和生長模型進行了理論分析和實驗研究,主要研究內(nèi)容如下：(1)HMX在γ-丁內(nèi)酯中介穩(wěn)區(qū)的研究：采用激光法測量了HMX在γ-丁內(nèi)酯中的溶解度,運用Apelblat半經(jīng)驗方程擬合出了溶解度和溫度的關聯(lián)式。研究了初始飽和溫度、降溫速率及攪拌速率對HMX在γ-丁內(nèi)酯溶劑中結晶的介穩(wěn)區(qū)寬度的影響。結合經(jīng)典成核理論擬合得到降溫速度、攪拌速率與介穩(wěn)區(qū)寬度的關系式,并計算了相應溫度下的均相成核級數(shù)。結果表明,介穩(wěn)區(qū)寬度隨溫度和降溫速率的升高而明顯變寬,隨攪拌速率的增加逐漸變窄。受降溫速率和攪拌速率影響的成核級數(shù)均與飽和溫度有關,并隨溫度的升高逐漸變小。HMX介穩(wěn)區(qū)性質(zhì)為其結晶過程選擇合適的操作過飽和度提供了理論依據(jù)。(2)HMX在γ-丁內(nèi)酯中成核過程的研究：研究了不同過飽和度,不同初始飽和溫度下HMX在γ-丁內(nèi)酯中的成核過程,測定了不同情況下的成核誘導期。發(fā)現(xiàn)當HMX溶液的過飽和度S1.35時,初級均相成核在成核過程中其主導作用；當S1.35時,初級異相成核其主導作用。此外,本文根據(jù)經(jīng)典成核理論,計算了在不同條件下的HMX的成核參數(shù),如固液表面張力,以及成核速率常數(shù),討論了成核參數(shù)對成核能力的影響。(3)HMX在γ-丁內(nèi)酯中晶體生長過程的研究：通過測定誘導期數(shù)據(jù),采用誘導期法,對HMX晶體在γ-丁內(nèi)酯中的生長機理進行了研究。通過對擬合結果的分析,發(fā)現(xiàn)HMX晶體的在γ丁內(nèi)酯中的生長機理符合二維成核機制。(4)成核機理對晶體缺陷的影響：采用折光匹配光學顯微鏡(OMS)、場發(fā)射掃描電鏡(SEM)對不同條件得到的HMX樣品進行缺陷表征。通過內(nèi)部缺陷表征,結合成核機理對晶體的缺陷進行了研究。
【圖文】：

西南科技大學碩±研究生畢業(yè)論文邐第１頁逡逑論逡逑克托今簡介逡逑奧克托今，，是目前國Qg外常用的猛性炸藥，全稱為環(huán)四亞甲基四硝胺（１，３，５，７－逡逑基－１，３，５，７－四氮雜環(huán)辛燒）。其英文發(fā)音為０Ｃ化ｇｅｎ，音譯為奧克托今，簡稱逡逑。其分子結構式和；維結構圖如圖１－１所—示。ＨＭＸ樣品本身為白色顆粒狀逡逑，是黑索今（民ＤＸ）的同系物，其分子量２９６．２，分子式ＱＨｓＮｓＯｓ，元素組逡逑別為含邋Ｃ１６．３0／0，Ｈ７0／0，０４３．２％，Ｎ３７．８％。烙點為邋２８２°Ｃ，密度邋１．９０２？逡逑ｇ／ｃｍ３。ＨＭＸ通常有Ｇ、廬、ｙ、Ｓ四類晶型，不同晶型的ＨＭＸ在烙點至室逡逑度范圍內(nèi)所表現(xiàn)出的性能均有差異【口１。各種晶型ＨＭＸ的結晶特性和性能逡逑１－１、表１－２。逡逑Ｎ０截

拌子８、夾套結晶管９、計時器１０、布巧漏斗逡逑３．１．２溶解度的測定逡逑按照圖３－１連接實驗裝置，將激光器預熱，維持大約３０ｍｉｎ，然后稱取一定逡逑量的ＨＭＸ，量�。福梗缛軇聝�(nèi)醋加入結晶器內(nèi)，巧開磁為攬拌器加快ＨＭＸ逡逑溶解，保持攬拌速率不變，待激光接收器示數(shù)無變化時，用滴定管開始緩慢滴加逡逑該比例下的ｙ－了內(nèi)酷溶劑。隨著溶劑的加入，溶質(zhì)逐漸溶解，晶體的散射和衍射逡逑效應越來越弱，透射光強越來越大，激光接收器的數(shù)值也越來越大，由一開始的逡逑迅速變化，到此后變化逐漸緩慢直到最后穩(wěn)定在某一數(shù)值，表明固體已全部溶解。逡逑按照上述實驗，得到不同溫度、不同溶劑比例下ＨＭＸ溶解度計算值見表３－２，逡逑溶解度隨溫度變化曲線見圈３－２。逡逑３N３超溶解度的測定逡逑采用激光法測巧ＨＭＸ的超溶解度，實驗裝置如圖３－１所示，先配制一定濃逡逑度的ＨＭＸ溶撤在測試n認潞鬮攏常埃恚椋�。恒定揽拌速率４００}恚椋

本文編號：2605556