發(fā)布時間：2020-05-08 10:16

【摘要】：奧克托今(HMX)和黑索今(RDX)是性能優(yōu)良的單質(zhì)炸藥,在高能固體推進(jìn)劑和高能混合炸藥方面應(yīng)用廣泛。現(xiàn)今高生存能力和安全性的鈍感彈藥是各國研發(fā)重點,炸藥的感度不僅與分子結(jié)構(gòu)特性相關(guān),還受到晶體內(nèi)部物理微結(jié)構(gòu)、粒度分布、晶體形貌等的影響,基于對傳統(tǒng)的高能炸藥尤其是RDX和HMX的晶體改性,可以顯著提高炸藥的安全性,并可在在能量、低感度和成本之間達(dá)到極好的平衡；LLM-105是高能鈍感炸藥,其金屬配合物是優(yōu)良的含能催化劑,在固體推進(jìn)劑方面應(yīng)用前景廣闊。本論文以兩類化合物為基礎(chǔ)：利用溶劑-非溶劑重結(jié)晶法獲得RDX的高品質(zhì)晶體,并研究LLM-105含能配合物與HMX的相容性及對高氯酸銨熱分解的催化性能。主要研究內(nèi)容如下：以丙酮、乙腈、環(huán)己酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、Y-丁內(nèi)酯為溶劑對HMX和RDX重結(jié)晶,并研究非溶劑、溫度、攪拌強(qiáng)度、加料方式對HMX和RDX晶體形貌的影響,確定了HMX重結(jié)晶最佳溶劑為二甲基亞砜,RDX重結(jié)晶最佳溶劑為γ-丁內(nèi)酯；研究RDX粒度分級的影響因素,探討了非溶劑水的用量、非溶劑的加料速度、攪拌強(qiáng)度、加入晶種等對RDX粒度的影響；利用溶液浸蝕法制備了4級球形化RDX,并測試了球形化RDX、形貌規(guī)則RDX和原料RDX的撞擊感度和摩擦感度,測試結(jié)果表明：重結(jié)晶可以降低RDX的撞擊感度和摩擦感度,球形化RDX與形貌規(guī)則RDX的撞擊感度相近,摩擦感度優(yōu)于形貌規(guī)則RDX。制備LLM-105的銅、鈷配合物,得到不同升溫速率下LLM-105銅、鈷配合物的DSC曲線,并利用Kissinger法和Ozawa-Doyle法計算其動力學(xué)參數(shù)：表觀活化能(E)和指前因子(A)；根據(jù)DSC曲線的原始數(shù)據(jù)得到轉(zhuǎn)化率α和與其相對應(yīng)的溫度T,用Ozawa法得到兩種配合物的Eα-a曲線方程。分析LLM-105的銅、鈷配合物與HMX的相容性,結(jié)果表明銅配合物與HMX有良好的相容性,鈷配合物與HMX在比例為1：9時具有良好的相容性：兩種配合物對高氯酸銨(AP)具有強(qiáng)烈的催化作用,可以顯著降低高氯酸銨的最高分解溫度,其中LLM-105鉆配合物的催化效果較優(yōu),從分解峰的降低程度和放熱量的增加量兩方面比較均優(yōu)于一些無機(jī)氧化物。
【圖文】：

國內(nèi)控制重結(jié)晶條件優(yōu)化單質(zhì)炸藥晶體方面也做了大量的工作，并取得了較好的逡逑進(jìn)展。中國工程物理研究院化工材料研宄所對提高ＨＭＸ／ＲＤＸ的晶體品質(zhì)等方面進(jìn)行逡逑了一系列的研究（如圖１．１），獲得高品質(zhì)的降感炸藥，代號鈍－ＲＤＸ邋（Ｄ－ＲＤＸ）和鈍－ＨＭ逡逑Ｘ邋（Ｄ－ＨＭＸ）＿；余咸旱以Ｙ－丁內(nèi)醋為溶劑在不同過飽和度條件下，利用非溶劑水得到逡逑了符合ＧＪＢ２３３５－９５的６種粒度的ＨＭＸ晶體［ｉ９ｌ；王晶禹通過改變?nèi)軇┡c非溶劑的混逡逑合方式，在強(qiáng)烈攪拌下得到粒度０．６２－１．０２ｉ＿ｉｍ的超細(xì)ＨＭＸ晶體王元元以ｓｐａｎ２０、逡逑聚乙二醇和糊精為表面活性劑，分析了溶劑、加料方式、攪拌速度等因素，得到了重逡逑結(jié)晶制備ＨＭＸ晶體的最佳工藝條件齊秀芳在環(huán)己酮溶劑中添加離子液體作為晶逡逑型助劑，在６（ｒＣ、７５０邋ｒ／ｍｉｎ條件下得到晶體表面光滑、邊緣整齊的ＨＭＸ晶體［２ｉ］；黃逡逑明等系統(tǒng)研宄了溶劑－非溶劑條件下ＨＭＸ／ＲＤＸ晶體的晶體形貌、內(nèi)部缺陷、顆粒密逡逑度和粒徑大小的控制技術(shù)，同時基本建立了炸藥晶體（顆粒）品質(zhì)表征體系［二－２６］；高峰逡逑等以碳酸丙煤酯為溶劑對ＨＭＸ重結(jié)晶，，研究不同條件對晶體形貌的影響，實驗發(fā)現(xiàn)逡逑碳酸丙烯醋易與ＨＭＸ晶體的（１００）晶面發(fā)生強(qiáng)的弱相互作用，使該晶面生長受阻，逡逑得到的晶體大都含（１００）晶面［２７］；劉飛等人研宄了二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）－水重結(jié)晶逡逑制備球形化ＨＭＸ的影響因素

２．２邋ＨＭＸ重結(jié)晶工藝逡逑重結(jié)晶實驗探索多種因素對ＨＭＸ晶體形貌的影響，因素包．括：溶劑、非溶劑、逡逑溫度、攪拌強(qiáng)度、加料方式等。根據(jù)實驗結(jié)果對各種影響因素評價，如確定最佳溶劑、逡逑非溶劑、加料方式，明確較適合的溫度、攪拌速度范圍，其中溶劑的蹄選是根據(jù)重結(jié)逡逑晶得到ＨＭＸ晶體形貌的優(yōu)劣，逐步淘汰的過程，重結(jié)晶實驗流程圖如圖２．３。逡逑炸藥溶液邋固定其他因素逡逑邐邐逡逑Ｉ邐Ｈ邋Ｉ邐Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邐１邋Ｉ邐１逡逑邐Ｈ邐＾抽濾邋？洗潘邐？干燥逡逑２邐１邐１邐Ｉ邐邐邐１邐Ｉ邐邐逡逑邐Ｉ邐邐邐邐Ｙ邐逡逑非溶劑邋改變某一因素邐結(jié)晶特性表征逡逑２邋１逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O641.4;TQ560.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 蔡建國,鄧修;超臨界CO_2GAS沉析HMX過程的顆粒形貌控制[J];人工晶體學(xué)報;2004年01期

2 周武鋒;聞利群;張建仁;韻勝;;HMX分級工藝研究[J];天津化工;2011年03期

本文編號：2654525