由于現(xiàn)代武器系統(tǒng)對彈藥毀傷效能和戰(zhàn)場生存能力要求的不斷提高,傳統(tǒng)含能化合物已逐漸不能滿足彈藥對含能材料未來發(fā)展的需求。高能量、低感度的單質(zhì)炸藥成為了含能材料領(lǐng)域追求的目標(biāo)。2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮雜異伍茲烷（CL-20）作為目前密度最大、爆轟能量最高的可工程化制備的單質(zhì)炸藥,被認(rèn)為是替代HMX作為軍用主炸藥的最有潛力的高能炸藥,但CL-20的推廣應(yīng)用卻一直受到其機(jī)械感度高和晶體不穩(wěn)定等因素的制約。目前,共晶技術(shù)已成為對CL-20降感的研究熱點,這即能保證其爆轟能量不被大幅削減,又能有效改善其感度。雖然近十年來,多個CL-20共晶已被報道,但配體的高效理論篩選方法、配體成系列的CL-20共晶以及CL-20共晶的構(gòu)效關(guān)系的研究還未見報道。本文以“理論指導(dǎo),試驗驗證”的思想出發(fā),利用分子表面靜電勢極值分布規(guī)律對CL-20共晶的配體進(jìn)行快速篩選,運用單晶衍射法驗證配體與CL-20形成了共晶,同時對CL-20共晶的構(gòu)效關(guān)系開展研究。本文的主要研究工作和取得的成果如下:1.提出了配體化合物分子表面靜電勢極值分布規(guī)律,采用Gaussian和Multiwfn... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
1.緒論
    1.1 引言
    1.2 共晶概況
        1.2.1 共晶的形成機(jī)理
        1.2.2 共晶的制備方法
        1.2.3 共晶的表征方法
    1.3 國內(nèi)外含能共晶研究現(xiàn)狀
        1.3.1 CL-20 共晶
        1.3.2 TNT共晶
        1.3.3 HMX共晶
        1.3.4 BTF共晶
        1.3.5 含能共晶的研究成果及問題
    1.4 論文的研究目的意義、主要研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目的及意義
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
2.基于靜電勢極值分布規(guī)律的CL-20 共晶設(shè)計理論
    2.1 共晶設(shè)計常用方法
        2.1.1 氫鍵法
        2.1.2 配對能法
        2.1.3 類比法
    2.2 CL-20 共晶的設(shè)計
        2.2.1 CL-20 構(gòu)型探討
        2.2.2 配體分子結(jié)構(gòu)分析
        2.2.3 配體分子靜電勢極值分布規(guī)律研究
        2.2.4 基于靜電勢極值分布規(guī)律篩選CL-20 共晶的含能配體
    2.3 小結(jié)
3.CL-20 共晶的制備及表征
    3.1 CL-20 共晶制備的方法選擇
    3.2 CL-20 共晶制備的溶劑選擇
    3.3 CL-20/1,4-DNI(1:1)共晶制備及表征
        3.3.1 實驗前軀體、試劑及儀器
        3.3.2 CL-20/1,4-DNI(1:1)共晶的制備
        3.3.3 CL-20/1,4-DNI(1:1)共晶的表征
    3.4 CL-20/2,4-MDNI(1:1)共晶制備及表征
        3.4.1 實驗前軀體、試劑及儀器
        3.4.2 CL-20/2,4-MDNI(1:1)共晶的制備
        3.4.3 CL-20/2,4-MDNI(1:1)共晶的表征
    3.5 CL-20/4,5-MDNI(1:1)共晶制備及表征
        3.5.1 實驗前軀體、試劑及儀器
        3.5.2 CL-20/4,5-MDNI(1:1)共晶的制備
        3.5.3 CL-20/4,5-MDNI(1:1)共晶的表征
    3.6 CL-20/4,5-MDNI(1:3)共晶制備及表征
        3.6.1 實驗前軀體、試劑及儀器
        3.6.2 CL-20/4,5-MDNI(1:3)共晶的制備
        3.6.3 CL-20/4,5-MDNI(1:3)共晶的表征
    3.7 小結(jié)
4.CL-20 共晶的性能研究
    4.1 測試儀器及預(yù)測方法介紹
    4.2 CL-20/1,4-DNI(1:1)共晶的性能
        4.2.1 熱性能
        4.2.2 撞擊感度
        4.2.3 爆轟性能
    4.3 CL-20/2,4-MDNI(1:1)共晶的性能
        4.3.1 熱性能
        4.3.2 撞擊感度
        4.3.3 爆轟性能
    4.4 CL-20/4,5-MDNI(1:1)共晶的性能
        4.4.1 熱性能
        4.4.2 撞擊感度
        4.4.3 爆轟性能
    4.5 CL-20/4,5-MDNI(1:3)共晶的性能
        4.5.1 熱性能
        4.5.2 撞擊感度
        4.5.3 爆轟性能
    4.6 小結(jié)
5.CL-20 共晶的構(gòu)效關(guān)系研究
    5.1 含能配體對CL-20 共晶性能的影響
        5.1.1 配體密度對CL-20 共晶密度的影響
        5.1.2 配體熔點對CL-20 共晶熔點的影響
        5.1.3 配體感度對CL-20 共晶感度的影響
        5.1.4 配體爆速對CL-20 共晶爆速的影響
    5.2 密度對CL-20 共晶爆速的影響
        5.2.1 堆積系數(shù)對CL-20 共晶密度的影響
        5.2.2 分子間作用力對CL-20 共晶密度的影響
        5.2.3 密度對CL-20 共晶爆速的影響
    5.3 氧平衡對CL-20 共晶感度及爆轟性能的影響
        5.3.1 氧平衡對CL-20 共晶感度的影響
        5.3.2 氧平衡對CL-20 共晶爆速的影響
    5.4 小結(jié)
6.結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 論文取得的創(chuàng)新性成果
    6.3 問題與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文和科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3193490