六硝基六氮雜異伍茲烷(HNIW,CL-20)是第二代高能量密度炸藥典型代表之一,有望取代在推進(jìn)劑和武器系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的RDX和HMX。但是市售的ε-HNIW晶體形貌差、感度高、粒度偏小等缺點(diǎn),限制其工業(yè)應(yīng)用。因此,本文通過重結(jié)晶對(duì)市售的ε-HNIW進(jìn)行優(yōu)化,獲得高品質(zhì)的ε-HNIW。具體的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:1.加晶種誘導(dǎo)法制備ε-HNIW。通過對(duì)正加法和反加法工藝參數(shù)的單因素分析,選擇了影響較大的4個(gè)因素進(jìn)行了正交試驗(yàn),確定了較優(yōu)的工藝條件;通過對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)正加法加晶種工藝更適合制備大顆粒ε-HNIW晶體,并進(jìn)行了50L、400L的放大,獲得了穩(wěn)定的400L工藝,重結(jié)晶后的晶體圓度值從0.72提高至0.87,中位粒徑為305.231μm,長(zhǎng)短軸比從1.96提高至1.15,密度從2.0367提高至2.0378 g·cm~(-3),撞擊感度H_(50)=40cm,摩擦感度P=32%,對(duì)比原料,重結(jié)晶后的品質(zhì)更高。2.反溶劑快速稀釋法制備ε-HNIW。通過對(duì)工藝參數(shù)的分析,獲得了較優(yōu)的工藝條件。經(jīng)過反復(fù)試制,獲得50L的穩(wěn)定工藝。結(jié)果表明,制備的ε-HNIW晶體形貌和品質(zhì)較好,晶體中位粒徑為151.009μm,圓度值提高了20.8%,長(zhǎng)短軸比降低了36.2%,密度提高了0.1%,撞擊感度H_(50)提高了64%,摩擦感度降低了68.8%。3.“一鍋法”制備ε-HNIW。溶劑-反溶劑交替快加法制備大顆粒ε-HNIW和不同濃度法制備大顆粒ε-HNIW。方法都是在反溶劑中添加HNIW濾液,析出少量ε-HNIW晶體,起到類似“晶種”的作用,再次滴加反溶劑制備ε-HNIW晶體。重結(jié)晶后晶體形貌較好,表面光滑,結(jié)果顯示,溶劑-反溶劑交替快加法制備的ε-HNIW晶體圓度值增加了22.2%,晶體長(zhǎng)短軸比降低了42.3%,密度增加了0.02%,中位粒徑為197.458μm;不同濃度法制備ε-HNIW晶體,圓度值增加了22.2%,晶體長(zhǎng)短軸比降低了42.9%,密度增加了0.03%,中位粒徑為237.872μm。
【學(xué)位單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TQ560.1
【部分圖文】：

北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文1.2 HNIW 基本性能1987 年，A. T. Nielsen[6]在美國 China Lake 首次合成 HNIW。分子式為 C6H6O12N相對(duì)分子質(zhì)量 438.28，它是由一個(gè)六元環(huán)和兩個(gè)五元環(huán)組成的籠形多晶型類硝銨化物�，F(xiàn)已確認(rèn) HNIW 有五種晶型，常溫常壓下，可以獲得四種常見晶型的 HNIW（β、ε 和 γ）[7-11]，如圖 1.1 所示四種常見晶型的結(jié)構(gòu)式，第五種晶型 ζ[12]在壓力上升0.7Gpa 以上才能得到。

C7H5O6N3C3H6O6N6C5H8O12N4C4H8O227 222 316 29) 1.65 1.82 1.80 1.917000 8200 8000 8801 1.4 1.4 1.4可以得出，相比于其它常見含能材料，ε-HNIW 分能力都強(qiáng)于常見炸藥，ε-HNIW 良好的性能有望在晶研究現(xiàn)狀分析度研究方法提高晶體的品質(zhì)，首先要了解物質(zhì)的溶解度和。

北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文。不同的熱力學(xué)穩(wěn)定性。通常情況下，穩(wěn)態(tài)晶型的熱力和成核速率慢；亞穩(wěn)態(tài)晶型的溶解度高，但其溶解 重結(jié)晶的介穩(wěn)區(qū)，現(xiàn)在公認(rèn)的是 ε-HNIW 和 β-HNIW重結(jié)晶，在熱力學(xué)上，遵循自由能最低原則，傾向 ε-HNIW；在動(dòng)力學(xué)上，遵循 Ostwald 規(guī)則，傾向態(tài)的 ε-HNIW 轉(zhuǎn)變。β、ε-HNIW 晶體溶解平衡曲表過飽和度，橫坐標(biāo)代表反溶劑的添加量。圖中紅IW 的溶解平衡曲線，兩曲線之間為介穩(wěn)區(qū)。由圖型之上，表明在相同條件下，β 晶型的溶解度大于
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4 吳文輝,王傳印;籠形化合物HNIW晶型轉(zhuǎn)變的量子化學(xué)研究[J];兵工學(xué)報(bào);1999年04期

5 金韶華,吳秀梅,王偉,松全才;高分子包覆ε-HNIW方法對(duì)樣品機(jī)械撞擊感度的影響[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2005年05期

6 陳健;王晶禹;白春華;黃浩;;ε-HNIW基傳爆藥的制備與表征[J];火炸藥學(xué)報(bào);2010年04期

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10 安紅梅,劉云飛,李玉平,楊榮杰,譚惠民;金屬氧化物對(duì)HNIW單元推進(jìn)劑燃燒的催化研究[J];火炸藥學(xué)報(bào);2000年04期

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