新型钝感含能材料共晶研究

发布时间：2017-04-30 00:09

  本文关键词：新型钝感含能材料共晶研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：炸药威力和安全性是炸药的最为重要的性能，但它们之间又相互制约。高威力的炸药相对的安全性就差。因此，制备钝感高能炸药是含能材料领域的一个主要目标，，当然，还包括合成新型的高能炸药、对现有炸药的细化与包覆等方法的研究。高能炸药与钝感炸药（或其他晶体材料）通过分子识别形成的晶体即为炸药共晶，因此，共晶技术为制备安全的钝感高能含能材料提供了一种新的途径。 本文通过Gaussian03，选用DFT-B3LYP方法在6-311++G**基组水平上进行了计算了CL-20与NQ，以及HMX与LLM-105之间的分子间作用力，结果表明，CL-20与NQ以及HMX与LLM-105之间可以形成分子间氢键。且在分子自组装过程中，可能有单一类型的氢键为主导，也可能是多种类型的氢键共同作用，且NH... O类型的氢键和CH... O类型的氢键在不同超分子结构中的作用力大小也有很大不同。 本文通过溶剂挥发法，采用溶剂二甲基亚砜（DMSO）制备了以NQ为基和以LLM-105为基的共晶炸药，表征结果显示，在NQ/RDX的重结晶炸药的红外光谱中，在3074cm-1位置处C-H吸收峰减弱，而在3250cm-1出现中等吸收峰，经过分析为O-H键的振动吸收，说明共沉淀晶体中的NQ和RDX基团形成了H-O型氢键。在CL-20/LLM-105的重结晶炸药的红外光谱中，在3694cm-1位置处出现了强的吸收峰，由于峰形尖锐且没有其他吸收峰干扰，经过分析为O-H键的振动吸收，说明共沉淀晶体中的CL-20和LLM-105基团形成了新的H-O型氢键。其他重结晶炸药的红外光谱同样因为超分子基团内部生成了氢键，红外光谱吸收发生改变，吸收峰发生变化。 制备LLM-105/CL-20共晶的实验中，利用混合溶剂成功制得了共晶体，而采用单一溶剂效果较差，结果表明，混合溶剂作为共晶炸药的溶剂体系对共晶炸药体系有着显著地作用，可以大大拓宽共晶炸药成分和溶剂体系的选择范围。
【关键词】：含能材料 共晶 LLM-105 CL-20 溶剂挥发法
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ560.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 高能钝感炸药的研究进展9-16
• 1.1.1 高能钝感炸药的钝感机理10-11
• 1.1.2 高能钝感炸药的制备方法11-16
• 1.2 超分子概念及晶体工程16-21
• 1.2.1 晶体工程学18-19
• 1.2.2 分子间的弱相互作用力19-20
• 1.2.3 晶体工程学在含能材料共晶领域的应用20-21
• 1.3 论文选题的目的意义及主要内容21-23
• 1.3.1 论文选题的目的意义21-22
• 1.3.2 论文的主要内容22-23
• 2 共晶炸药制备的理论基础23-33
• 2.1 常见于炸药共晶的分子间作用力23-26
• 2.1.1 π π相互作用23
• 2.1.2 氢键23-26
• 2.2 炸药共晶的设计26-27
• 2.3 共晶的制备方法27-29
• 2.3.1 溶液结晶法27
• 2.3.2 研磨法27-28
• 2.3.3 熔融法28
• 2.3.4 超临界流体法28-29
• 2.3.5 喷雾干燥法29
• 2.4 共晶的表征方法29-33
• 2.4.1 显微镜法29-30
• 2.4.2 X-射线衍射法30-31
• 2.4.3 光谱法31
• 2.4.4 热分析法31-32
• 2.4.5 固体核磁法32-33
• 3 以硝基胍（NQ）为基的共晶炸药的 Gaussian 计算和制备33-47
• 3.1 CL-20/NQ 共晶炸药的 Gaussian 计算33-40
• 3.1.1 研究方法33
• 3.1.2 研究结果及分析33-40
• 3.2 三种以 NQ 为基的共晶炸药研究40-45
• 3.2.1 实验原料与试剂40
• 3.2.2 主要仪器及设备40-41
• 3.2.3 实验步骤41-42
• 3.2.4 实验结果分析42-45
• 3.3 本章小结45-47
• 4 以 LLM-105 为基的共晶炸药 Gaussian 计算及制备47-57
• 4.1 HMX/LLM-105 共晶的 Gaussian 计算47-48
• 4.2 三种 NQ 为基的共晶炸药制备48-56
• 4.2.1 实验原料48-49
• 4.2.2 实验器材及说明49
• 4.2.3 实验步骤49-50
• 4.2.4 结果与讨论50-56
• 4.3 本章小结56-57
• 5 结论与展望57-59
• 5.1 结论57-58
• 5.2 展望58-59
• 参考文献59-63
• 攻读硕士期间发表的论文63-64
• 致谢64-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 骆兵,王凤英;LOVA炸药钝感机理探讨[J];安全与环境学报;2004年S1期

2 周润强;刘德新;曹端林;王建龙;李永祥;;硝酸脲与RDX共晶炸药研究[J];火炸药学报;2007年02期

3 陈亚芳;王保国;张景林;高敏;;超临界GAS的工艺条件对CL-20粒度和晶型的影响[J];火炸药学报;2010年03期

4 李晋庆;低易损炸药的评价方法[J];火炸药学报;1999年02期

5 赵雪;芮久后;冯顺山;;重结晶法制备球形化RDX[J];北京理工大学学报;2011年01期

6 吉元,钟涛兴,高晓霞,毋立芳,陈皓明,王秀凤,韩立,谢志刚;高导热电封装复合材料界面热传导的扫描热显微镜分析[J];电子显微学报;2001年03期

7 吴志远;胡双启;;新型钝感高能炸药LLM-105国内外研究进展[J];化学工程与装备;2008年12期

8 张晶;崔利海;;钝感弹药[J];国防技术基础;2007年09期

9 伍林,欧阳兆辉,曹淑超,易德莲,孙少学,刘峡;拉曼光谱技术的应用及研究进展[J];光散射学报;2005年02期

10 徐容,田野,刘春;TATB对CL-20降感研究[J];含能材料;2003年04期

  本文关键词：新型钝感含能材料共晶研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：335870