含能離子鹽因毒性較低、較高的生成焓以及蒸汽壓較低等一系列的優(yōu)點,使其成為各國研究的熱點。5,5’-聯(lián)四唑-1,1’-二氧羥銨鹽是一種新型的高能量、低感度的含能離子鹽,簡稱為TKX-50。TKX-50的理論測試密度和爆速、爆壓分別為1.918 g cm^-3和9698m s^-1、42Gpa,可以成為RDX的代替物,在推進劑方面有很廣闊的應用前景。本工作針對目前TKX-50存在的晶體品質(zhì)低和形貌差等問題,對影響其結晶行為因素進行研究,制備出晶體形貌規(guī)整、性能優(yōu)異的晶體,同時研究了TKX-50在不同溶劑結晶中的結構演變,并對獲得的新結構進行能量性能測試,為后期的應用提供有力的實驗和理論基礎。本文的具體工作如下:（1）針對不同的溶劑體系選擇降溫結晶、蒸發(fā)結晶、溶劑-反溶劑等不同的結晶方法對5,5’-聯(lián)四唑-1,1’-二氧羥銨鹽進行重結晶。結果表明,不同的溶劑種類和結晶方法對TKX-50晶體形貌有很大的影響,經(jīng)過在不同的溶劑中重結晶可以得到短棒狀、塊狀、針狀以及片狀等晶體形貌。（2）使用Material Studio模擬軟件,對TKX-50在單一溶劑水、... 

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TKX-50的合成路線

中北大學學位論文82TKX-50的結晶過程研究5,5’-聯(lián)四唑-1,1’-二氧羥銨鹽是一種不敏感的高能離子鹽，環(huán)保、高熱量、高密度高爆速等優(yōu)勢使其在固體推進劑領域和軍事領域具有潛在的應用前景。但是直接通過合成得到的TKX-50晶體多為片狀，嚴重影響制約了其應用，而且關于TKX-50形貌控制方面的研究較少。本章對TKX-50進行重結晶研究，調(diào)控其晶體形貌，控制晶體質(zhì)量，為得到高品質(zhì)的晶體形貌提供理論基矗2.1結晶過程基本原理從幾種狀態(tài)（熔融態(tài)、氣象態(tài)和溶液態(tài)）中獲取純物質(zhì)的方法叫做結晶。在溶液中結晶是目前最常用的結晶工藝。結晶工藝主要包括晶核的形成與生長。結晶過程也被稱之為結晶動力學。2.1.1結晶成核在溶液的結晶過程中首先出現(xiàn)的是新相的生成即晶核的形成，進一步就是晶核的生長過程。如果在溶液中沒有雜質(zhì)或者溶質(zhì)結晶，則只能通過均相成核生長。區(qū)別均相成核和非均相成核的關鍵是溶液中有無雜質(zhì)，在非均相成核過程中溶液中含有未溶解的雜質(zhì)；反之若溶液中沒有溶質(zhì)結晶時，此時的成核稱之為初級成核即既有均相成核又有非均相成核。各種晶體的成核方式如圖2-1所示：圖2-1晶體成核的方式Fig.2-1Waysofcrystalnucleation

中北大學學位論文9在晶體成核方式中，相比于初級成核，二次成核更容易控制，且對過飽和度的要求低，因此在經(jīng)過二次成核以后得到的產(chǎn)品晶體品質(zhì)較好，而且二次成核也是晶核形成過程中的主要機理。2.1.2晶體的生長過程晶體生長是研究晶體結晶的重要領域，直接影響著晶體的形貌、粒度和純度。關于晶體生長的機理有著不同的說法。其實晶體生長的過程就是在晶體各個晶面附著著的溶質(zhì)分子，通過擴散或者運動將溶質(zhì)分子運輸?shù)骄Ц裰�，在晶體表面按照一定的方向位置排列，進一步成長為具有一定形狀的晶體，圖2-2展示了幾種典型的晶體生長技術[48]。圖2-2晶體生長技術分類圖Fig.2-2Crystalgrowthtechnologyclassificationchart2.2炸藥結晶與影響因素目前，炸藥結晶的使用的方法是重結晶。通過重結晶可以進一步改變晶體的純度、密度、顆粒度和晶體形貌，從而改變晶體的熱穩(wěn)定性能、能量性能（摩擦感度、撞擊感度）。通常，針狀的晶體流散性不好、感度不佳且不利于應用和處理；球狀的晶體表面

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3428254