一、超细HMX的制备与表征研究（论文文献综述）
王苏炜,肖磊,胡玉冰,张光普,高红旭,赵凤起,郝嘎子,姜炜[1]（2021）在《纳米单质含能材料制备及其应用现状》文中研究说明纳米单质含能材料在武器弹药高效释能和可控反应方面应用广泛,已作为重要的提升国防技术水平的关键材料得到世界各国高度关注并争相研究。为了充分发挥含能材料的能量潜能、满足武器装备的高性能需求,并为我国纳米炸药领域的研究提供借鉴,基于国内外相关研究工作,综述了常规含能材料的纳米化制备工艺及其在火炸药领域的应用现状。首先,归纳梳理了针对高能燃料、单质炸药、强氧化剂与储氢材料等相适应的纳米化技术,并对其工艺特点和细化效果进行了分析;其次,对比讨论了纳米化后的单质含能材料与其他配方组分间的作用特性,并阐述其在推进剂、战斗部、火工品等应用场合的优越性;最后,从粒子分散、氧化失活、吸湿结块等角度提出当前限制纳米单质含能材料进一步发展的主要因素。附参考文献197篇。
张鑫,刘梦雅,徐聪,郭晨,侯聪花[2]（2020）在《溶剂体系温度对细化HMX性能的影响》文中研究指明采用喷雾干燥法,以丙酮为溶剂,在不同入口温度下细化得到HMX。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（P-XRD）及差示扫描量热法（DSC）对其性能进行表征及分析,并测试了原料HMX以及细化HMX的撞击感度。结果表明,在入口温度为80℃时,制备的HMX形貌趋于球形且表面光滑,粒径分布均匀;与原料HMX相比,细化后的HMX表观活化能降低了42.17k J/mol,指前因子降低明显;特性落高由33.50cm升高至63.23cm,安全性能得到提高。
王晓嘉[3]（2020）在《HMX/粘结剂复合物的制备及性能研究》文中提出环四亚甲基四硝胺（HMX）密度高、爆速高,具有较好的爆轰性能,但它本身对外界的刺激较为敏感,安全性较差,不能直接应用于武器装备。采用高分子材料对其进行包覆,提高安全性,实现其在武器弹药上的安全应用,是目前研究的热点。本文以HMX为研究对象,选取顺丁橡胶（BR）和氟橡胶（FR）作为粘结剂,采用分子动力学（MD）模拟与试验相结合的方法,研究了制备参数对HMX/粘结剂复合物的安全性的影响。具体研究内容和成果如下:首先,采用MD模拟研究了粘结剂含量对HMX/BR和HMX/FR复合体系的结合能和内聚能密度的影响,结合能越高粘结效果越好,内聚能密度越高感度越低。模拟结果表明,粘结剂含量为5%时,HMX/BR复合体系的结合能最高,内聚能密度最高,HMX与BR的相互作用最强,感度最低;粘结剂含量为11%时,HMX/FR复合体系的结合能最高,内聚能密度最高,HMX与FR的相互作用最强,感度最低。其次,采用水溶液悬浮法对HMX进行包覆。通过设计正交试验,以摩擦感度和热爆炸临界温度为评价指标,对HMX/粘结剂复合物的安全性进行分析,结合X射线衍射分析和样品的形貌,得到最优参数组合。结果表明,当采用碳氢型粘结剂BR包覆HMX时,复合物制备的最优参数组合为:粘结剂浓度5%,粘结剂含量3%,搅拌速度400r·min-1,水浴温度为55℃。最优参数组合下制备的HMX/BR复合物颗粒分布均匀、分散性好,摩擦感度临界载荷为240N,复合物的热爆炸临界温度为281.66℃,样品的包覆效果较好,安全性较好。最后,采用碳氟型粘结剂FR包覆HMX,综合分析得到复合物制备的最优参数组合为:粘结剂浓度为15%,粘结剂含量为7%,搅拌速度400r·min-1,水浴温度40℃。最优参数组合制备的HMX/FR复合物颗粒分布均匀,分散性较好,摩擦感度的临界载荷为288N,复合物的热爆炸临界温度为274.53℃,样品的包覆效果较好,安全性较好。
张园萍[4]（2020）在《高能钝感CL-20基复合微球的构筑及性能表征》文中研究指明六硝基六氮杂异戊兹烷（HNIW,又称CL-20）作为“突破性的第四代含能材料”,因其高爆速、高能量密度被广泛应用于武器装备动力源中,然而较高的机械感度、冲击波感度、静电火花感度使其安全性能与现代战场环境环境要求相悖;同时,球形化含能材料由于其密实效应、高表面能及高表面活性表现出优异的综合性能,因此制备低感度球形CL-20基复合含能材料对改善CL-20的综合性能,使其具有更好的适应性,并拓宽应用范围具有重要意义。本文的主要研究内容如下:（1）采用分子动力学对CL-20分别与钝感组分FOX-7、LLM-105所构成的不同质量比的复合体系进行模拟,研究了复合炸药分子间相互作用,计算了各个体系的引发键键长、结合能、内聚能密度和力学性能等参数。结果表明:随着钝感组分FOX-7和LLM-105含量的增加,两类复合体系中N-NO2的最大键长(Lmax)和平均键长(Lave)都逐渐变短,内聚能密度逐渐增大,说明钝感组分FOX-7和LLM-105的引入,使得体系的感度有所下降。当FOX-7、LLM-105与CL-20质量比分别为2:8和3:7时,各自复合体系的结合能最大,相互作用最强,力学性能较优。（2）利用喷雾干燥技术制备球形单质CL-20、FOX-7、LLM-105含能材料。首先,采用喷雾干燥法制备了CL-20微球,分析了溶剂种类、前驱体溶液浓度、入口温度、氮气速率等参数对产物的影响,得出制备CL-20微球的最佳工艺条件:m（丙酮）:m（乙酸乙酯）=1:1的混合溶剂前驱体溶剂,入口温度80℃,溶液浓度50 mg/mL,进料速率20mL/min,氮气速率30 L/min。CL-20微球表面光滑,中值粒径约为1μm。与原料CL-20相比,特性落高值从13.4 cm升高至34 cm,爆炸概率值从100%降至80%,降感效果明显。其次,采用喷雾干燥法成功制备FOX-7微球和LLM-105微球,并对其形貌、热性能和机械感度进行表征。喷雾干燥过程未改变两种炸药晶体结构,FOX-7微球具有较高的热稳定性,其特性落高值达130 cm,爆炸概率为0;LLM-105微球特性落高值超过150 cm,爆炸概率为0。（3）基于分子动力学模拟结论,采用喷雾干燥法制备了FOX-7质量分数分别为15%、20%、25%和30%的FOX-7/CL-20复合微球,得出喷雾干燥法制备FOX-7/CL-20复合微球的最佳工艺条件为:入口温度为70℃,进料速率为20 mL/min,氮气流量为70 mL/min,料液浓度为5 mg/mL,并分析了其形成机理。采用扫描电子显微镜（SEM）、粉末X射线衍射仪（PXRD）和差示扫描量热仪（DSC）对不同质量比FOX-7/CL-20复合微球的形貌,晶体结构和热性能进行表征,并测试其机械感度。结果表明:不同质量比FOX-7/CL-20复合微球的成形性较好,均为类球形结构,CL-20含量越多,越有助于复合粒子的球形化。所制备的FOX-7/CL-20复合微球的衍射强度明显降低,表现出典型微纳米粒子的特征,衍射峰宽没有发生明显的变化,制备的复合粒子具有较好的结晶度。不同质量比FOX-7/CL-20热稳定性均优于喷雾干燥法制备的单一CL-20微球,且在FOX-7含量为25%时,热性能相对较好。与原料CL-20相比,四种质量比的FOX-7/CL-20复合微球的特性落高值分别提高至44.87 cm、53.36 cm、60.62 cm、64.25 cm;摩擦感度爆炸概率分别降至10%,40%,55%和72%,机械感度明显降低。（4）基于分子动力学模拟,采用悬浮喷雾干燥法、共溶液喷雾干燥法和机械球磨法三种方法制备了LLM-105质量比为30%的LLM-105/CL-20复合粒子,并对其结构、热分解性能和机械感度进行了表征,同时预测了其爆轰性能,得到如下结论:悬浮喷雾干燥法制备的LLM-105/CL-20复合炸药是无数个纳米颗粒组装而成的形貌规则的微球,粒径为3μm左右;共溶液喷雾干燥法制备的LLM-105/CL-20复合炸药粒径为2μm左右,表面光滑的微球,但部分颗粒表面有孔洞现象;球磨法制备的LLM-105/CL-20复合炸药为1μm,是典型的物理混合。悬浮喷雾干燥法和机械球磨制备的LLM-105/CL-20复合粒子的XRD衍射图是原料CL-20和LLM-105的特征峰叠加而成的,这两种制备过程没有改变两种组分的晶体结构。而溶液喷雾干燥法制备复合物微球中晶型发生转变。与喷雾干燥单一组分CL-20相比,三种方法制备的复合粒子的热稳定性都有所提高,其中悬浮喷雾干燥法制备的复合微球的热稳定性最好。与CL-20原料相比,经过悬浮喷雾干燥法、共溶液喷雾干燥法和机械球磨法制备的LLM-105/CL-20复合含能材料的特性落高值分别为87.91 cm、79.24 cm、57.22 cm;摩擦感度分别降至22%、26%、45%,三种方法制备LLM-105/CL-20的机械感度均明显降低,其中悬浮喷雾干燥法制备的复合微球降感效果最好。LLM-105/CL-20复合炸药理论密度为1.999 g/cm3,爆速达9440.25m/s。
刘燕[5]（2020）在《硝胺类炸药共晶超分子的设计及可控组装研究》文中研究指明共晶含能材料通过超分子在排列方式和堆积方式上的微小变化实现对含能材料理化性质的调节,已成为当前高能单质炸药改性的一种有效途径。六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）和奥克托今（HMX）是两种性能优异的现役硝胺类炸药,理论爆速均超过了9000 m/s,然而高感特性限制了其在混合炸药和推进剂中的应用。为了在保证输出能量的同时降低炸药的感度,本研究以CL-20和HMX为基,采用溶剂挥发法和绿色球磨法制备出五种共晶含能材料,研究了共晶技术对含能材料性能的影响,考察了共晶结构中分子间相互作用力的变化规律,揭示了共晶超分子体系的组装机理,具体研究内容如下:（1）通过量子化学计算分析CL-20、HMX和三硝基甲苯（TNT）的Hirshfeld表面、2D指纹图、约化密度梯度（RDG）填色散点图、填色等值面以及静电势着色的分子范德华表面,在分子结构水平上准确量化晶体堆积中分子内和分子间的相互作用力,可视化各分子结构中相互作用力的类型、位置、强度、频率以及电荷分布,预测共晶分子的结合方式和反应活性位点。结果表明,在CL-20、HMX和TNT分子结构中的硝基基团上存在大面积的富电子区域,具有较强的电负性,表现出极强的吸电子能力,同时还产生了大量较强的分子间的相互作用力,包括形成共晶的主要驱动力—氢键和范德华力,有助于刺激共晶超分子的形成。（2）采用溶剂挥发法,并引入“绿色化学”的理念制备出CL-20/TNT共晶含能材料（晶体1）,采用绿色球磨法制备出微纳米CL-20/TNT共晶含能材料（晶体2）。采用X射线单晶衍射（SXRD）、X射线粉末衍射（PXRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、激光共聚焦拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）、差式扫描量热（DSC）对原料和共晶的性能进行表征测试,并评估其能量水平和安全性能。结果表明,SXRD中,晶体1的基本构建单元是摩尔比为1:1的CL-20分子和TNT分子,晶体密度为1.934 g·cm-3,证明晶体1为高密度的CL-20/TNT共晶;PXRD中,晶体1、晶体2和单晶衍射预测的PXRD图谱的衍射峰基本吻合,证明晶体2为微纳米CL-20/TNT共晶;同时,这一结论也在FT-IR和Raman测试中得到进一步证实;SEM中,晶体1表面光滑,呈六面体状,粒度约为1 mm左右,晶体2呈不规则光滑球状,粒度在80 nm600 nm之间;XPS中,共晶前后样品的化学成分没有改变,且样品纯净;DSC曲线中,与原料相比,晶体1和晶体2的热稳定性均得到有效改善;爆速测试中得到晶体2的爆速为8631 m·s-1,具有比TNT更高的能量性质;机械感度测试中,晶体1和晶体2均表现出比CL-20更好的安全性能。Hirshfeld表面分析中,CL-20/TNT共晶的分子结构中存在更多、更强的相互作用力,具有比TNT更高的爆速和H50;2D指纹图中,更多种类的相互作用力说明CL-20/TNT具有比CL-20更好的安全性能;RDG分析中,CL-20/TNT共晶中存在明显的氢键和范德华力;由ESP分析的最大值和最小值的和可知,样品的爆速以CL-20>CL-20/TNT>TNT的顺序下降,由最大值可知原料与共晶的撞击感度以CL-20>CL-20/TNT>TNT的顺序下降。此外,还研究了晶体1和晶体2的组装机理,提出了晶体1非均相成核过程中的动力学结构模型以及晶体2的分子自组装模型。（3）采用溶剂挥发法制备CL-20/HMX共晶含能材料（晶体3）,采用绿色球磨法制备出微纳米CL-20/HMX共晶含能材料（晶体4）。采用SXRD、PXRD、SEM、FT-IR、Raman、XPS、DSC对原料和共晶的性能进行表征测试,并评估其能量水平和安全性能。结果表明,SXRD中,晶体3的基本构建单元中包含2个CL-20分子和1个HMX分子,证明晶体3为CL-20/HMX共晶;PXRD中,晶体3、晶体4和单晶衍射预测的PXRD图谱的衍射峰基本吻合,证明晶体4为微纳米CL-20/HMX共晶;同时,这一结论也在FT-IR和Raman分析中得到进一步证实;SEM中,晶体3表面光滑,呈规则的多面体状,粒度约为350μm左右,晶体4呈不规则的光滑球状,粒度在50 nm200 nm之间;XPS中,共晶前后样品的化学成分没有改变,样品纯净;DSC中,相比原料,晶体3和晶体4的热稳定性均得到有效改善;爆速测试中得到晶体4的爆速为8724 m·s-1,与HMX相当;机械感度测试中,晶体3和晶体4均表现出比原料更好的安全性能。Hirshfeld表面分析中,CL-20/HMX共晶中的相互作用力变弱,表现出比两原料更好的安全性能;2D指纹图中,更多种类的相互作用力进一步说明CL-20/HMX具有比HMX更好的安全性能;RDG分析中,CL-20/HMX共晶中存在明显的氢键和范德华力;由ESP分析的最大值和最小值的和可知,样品的爆速以CL-20>HMX>CL-20/HMX的顺序下降,由最大值可知,样品的撞击感度以CL-20>HMX>CL-20/HMX的顺序下降。研究了晶体3和晶体4的组装机理。（4）采用绿色球磨法制备出微纳米HMX/TNT共晶含能材料（晶体5）。采用SEM、PXRD、FT-IR、Raman、XPS、DSC对原料和共晶的性能进行表征,并评估其能量水平和安全性能。结果表明,SEM中,晶体5呈不规则的光滑球形,粒度约在50300 nm之间,平均粒径约为150 nm;PXRD表明绿色球磨法制备的微纳米HMX/TNT共晶不是两种原料在宏观层面上的简单物理堆积,而是产生了新的物相晶型;FT-IR图谱和Raman分析中,晶体5的红外谱峰和拉曼谱峰与两原料和简单混合物相比均发生了变化;XPS说明共晶前后样品的化学成分没有改变,且样品纯净;DSC曲线中,晶体5的热稳定性得到有效改善;爆速测试中得到晶体5的爆速为7300 m·s-1,具有比TNT更高的能量性质;机械感度测试中,晶体5表现出比原料HMX和简单物理混合物更优异的安全性能。研究了晶体5的组装机理。
许睿轩[6]（2020）在《喷射结晶器流场数值模拟及超细FOX-7制备技术研究》文中提出1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）,是一种新型高能钝感单质炸药,在不敏感弹药中具有良好的应用前景。然而,目前合成所得FOX-7颗粒品质不佳,主要体现在颗粒形貌不规则,颗粒粒径大以及粒度分布宽等方面,限制了其在新型混合炸药中的应用。本文着眼于含能材料喷射结晶技术,采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics）的方法,在对喷射结晶器内湍流场数值模拟的基础上,通过自主设计搭建的喷射结晶设备,对FOX-7晶体的喷射结晶过程进行了试验研究,并对所制备FOX-7产品的形貌、粒径分布、晶体结构、热稳定性及机械感度进行了表征与测试。主要内容如下:（1）喷射结晶器混合腔的结构对内部流场湍流混合情况影响较大,选择与混合腔出入口相关的四个结构参数为研究对象,每个参数设置四个水平,设计L16（44）正交试验。利用Gambit 2.4.6软件建立16个喷射结晶器几何对称模型,并对其进行网格划分,同时设置一定的网格间隔以保证足够的网格数量和精度。通过EquiAngle Skew和EquiSize Skew两个指标对网格质量进行评价,结果表明所划分网格具有足够的精度,能够保证计算结果的准确可靠。（2）利用Fluent 16.0软件对喷射结晶器内的流场进行数值模拟,选择三个指标对模拟结果进行评价:流体速度、湍流强度以及非溶剂体积分数,提取预先设定的参考位置处的数值对结果进行定量分析。正交试验的结果分析表明,对结晶器内流体湍流情况影响最大的结构参数为混合腔入口a,通过对三个指标的模拟结果综合考虑得出,使喷射结晶器内流体混合效果最佳的结构参数分别为:a=1.5 mm,b=3.2 mm,c=8.9 mm,d=4.0 mm,从而得到最优喷射结晶器模型。对最优模型进行模拟验证试验可知,其在三项指标上均优于原始模型。（3）通过自主设计搭建的喷射结晶设备,对FOX-7喷射结晶工艺条件进行试验研究。设计单因素试验研究了溶剂/非溶剂比例、溶液浓度、溶剂/非溶剂温度、溶剂种类等对FOX-7晶体形貌和粒度的影响。通过扫描电子显微镜、图像颗粒分析系统以及激光粒度分布仪对FOX-7产品的形貌及粒径分布进行表征,结果表明:在常温20℃下,以二甲基亚砜（DMSO）为溶剂、水为非溶剂,配置浓度为0.3 g·ml-1的FOX-7/DMSO溶液,设置溶剂/非溶剂比例1:12,制备得到具有光滑表面、形貌规则的类球形FOX-7颗粒,颗粒长径比为1.2,球形度达0.93,粒径分布较窄,为亚微米至微米级别（D10=0.703μm,D50=1.405μm,D90=3.446μm）。PXRD结果表明通过喷射结晶方法制备得到的FOX-7晶体晶型稳定,与原料一致,仍为α型。作为对比,通过滴加法重结晶制备了微米级FOX-7颗粒,其形貌较不规则,存在明显棱角,长径比为1.4,球形度较差（为0.76）,粒径分布为D10=0.662μm,D50=3.316μm,D90=7.028μm。（4）通过DCS对FOX-7原料及重结晶产品在不同升温速率下的热分解性能进行测试,结果表明:相比于FOX-7原料,通过滴加法制得的FOX-7产品活化能比原料提高了2.66 kJ·mol-1,40)和（7）和原料比较接近,无明显变化;而球形FOX-7的表观活化能提高了14.62 kJ·mol-1,且其40和(（7）分别提高了7.7 K和7.41 K,热稳定性有较大改善。机械感度测试结果表明:与原料相比,通过滴加法重结晶得到的FOX-7产品特性落高为（97.5±1.9）cm,在摩擦作用下的爆炸概率为（16±4）%;而球形FOX-7撞击感度降低了44.3%,摩擦感度下降了80%,表明球形FOX-7颗粒在机械作用下的安全性能显着提高。
张孟华[7]（2020）在《溶剂和热诱导下炸药界面组装规律与性能研究》文中研究说明炸药晶体的形貌与微结构对其性能有着很大的影响,具有不同结构和形貌的含能晶体由于炸药本身的理化性质的差异可导致宏观性能的不同。基于炸药诱导界面自组装技术来研究单组分炸药的形貌演化以及多组分炸药的组装机制,有望深入了解结晶学行为与机理并获得有利于改善炸药性能的晶体形貌。本文以此为出发点,选取典型硝胺炸药（CL-20、HMX、RDX）作为实验的研究对象,具体研究了纳米CL-20和HMX的共晶组装行为与规律、在染料诱导下的分形结构RDX晶体的构筑并进一步在分子层面研究了染料对HMX晶体组装的行为影响,对于组装出的含能晶体结构与基本理化性质进行分析。本文主要内容如下:（1）通过纳米CL-20和HMX晶体在纯水体系下组装得到了纯度在90%以上的CL-20/HMX共晶体,并发现了原料粒度在0.1-1μm范围内制备出的CL-20/HMX样品形貌规则且粒度在15-20μm范围。通过单晶X射线、粉末X射线以及THz光谱表明制备的样品为CL-20/HMX共晶体。该晶体的凝聚态强度达到了223.4 MPa,其比表面积仅为0.94 m2/g,晶体密度为1.9812 g/cm3接近于CL-20的1.9838 g/cm3,热分解温度出现在242.5 oC也高于CL-20的239.8 oC。结合以上表征结果和SEM图表明:采用自组装策略获得了完整性好、缺陷少、粒度均匀、晶体强度优异、密度高、热稳定好的CL-20/HMX共晶体。另外,研究了CL-20/HMX共晶的整个形貌演化过程与组装机制,提出了纳米颗粒诱导、定向团聚、表界面整合、形成单晶的组装路线。再者,CL-20/HMX共晶体的撞击能量为4.5J,明显高于CL-20晶体（3J）并使其性能提高了50%。这一简便策略也能够实现对CL-20/HMX共晶体的放大制备。（2）基于中性红染料诱导纳米RDX晶体自组装策略获得了具有分形结构的RDX晶体（H-RDX）。采用分子动力学模拟手段并从理论上解释了,在范德华力（vdW）与静电力（ES）的相互作用下能够形成这种特异结构RDX晶体。这一均匀分布染料的六足状RDX晶体,其晶型为α-RDX且发生了明显的择优取向即最强晶面由（0 2 1）晶面变为（1 0 2）晶面。另外,HPLC分析结果表明H-RDX晶体内部NR染料的含量达到0.6wt%。XPS的分析揭示NR和RDX之间的详细化学键和电子关系,即这种复合物的形成导致H-RDX晶体上的C-H键与C=N键发生了明显偏移。H-RDX晶体显示出部分纳米颗粒的热分解特性。该H-RDX晶体的活化能为152.1 kJ?mol-1,低于M-RDX晶体,并且基于分解特性提出了符合H-RDX晶体的1-?热分解机理。H-RDX晶体的峰值爆炸压力Pmax和爆炸速率dP/dt分别为1.83 MPa和49.86 MPa S-1均高于重结晶M-RDX(Pmax=1.58 MPa,dP/dt=39.70 MPa S-1)。另外,H-RDX晶体的撞击能量达到15J,远大于M-RDX晶体的7 J。总的来说,采用这种策略获得的H-RDX复合物晶体能够在提升其能量释放效率的同时明显降低撞击感度。（3）在以染料为模板的制备分形RDX的基础上,本章在分子水平上研究了染料对HMX炸药晶体形貌的影响。通过系统的实验表明,染料分子与HMX炸药晶体能够在HMX-DMF/HMX-DMSO溶液中组装形成片状、多面体状、短棒状、网线状的HMX晶体。在研究过程中发现结晶紫染料（CV）对HMX晶体的影响较大,本部分着重对CV-HMX晶体进行了研究。CV-HMX晶体呈现片层状形貌,且其表面积达到21.21 m2?g-1,晶体密度为1.873 g/cm3。另外,从中子衍射角度解释了CV染料的存在更易形成稳定的γ-HMX晶体。CV-HMX的热分解温度仅为268.81 oC也更易实现能量的快速释放。BAM落锤结果显示CV-HMX晶体的撞击能量为12.5 J远大于PW-HMX晶体的5 J。总的来说,这一诱导炸药自组装策略的提出,进一步丰富了含能晶体调控的策略,对于晶体形貌的调控具有重要意义。其中,纳米含能颗粒混合组装的研究,对含能晶体在结晶过程中的演化规律和机制具有一定的参考价值。同时,基于染料作为软模板下获得的炸药晶体显示出有趣的热分解特性、优异的安全性能以及可放大的优势等,使得本文制备获得的含能晶体在高性能PBX炸药配方中具有良好的应用价值。
李聪聪[8]（2020）在《CL-20基复合含能微球的制备及性能研究》文中研究说明目前,随着武器系统和高新技术的不断发展以及现代战场环境的不断恶化,发展能量高、感度低以及可靠性强的高能钝感含能材料是武器弹药的必然趋势。六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）作为目前最具有吸引力的高能密度化合物（HEDC）,以其高输出能量的显着特性受到世界各国的青睐,但因其本身具有较高的机械感度而导致在实际应用中存在限制。为了满足武器系统对弹药高能钝感的要求,以CL-20为主体炸药,TATB为降感剂,通过传统的水悬浮包覆方法以及能够一步制备的喷雾干燥法,成功制备了CL-20/TATB复合含能微球,并对其进行性能表征。本研究的内容主要有以下几个方面:（1）利用超声辅助喷射法,以乙酸乙酯为溶剂,正庚烷为非溶剂,对原料CL-20进行重结晶细化处理,制备了超细CL-20,并对原料CL-20和细化CL-20进行了粒径和形貌SEM分析,XRD测试分析,DSC分析以及撞击感度测试分析。结果表明:采用超声辅助喷射法制备的细化CL-20晶体表面光滑,粒径在1-2μm左右,晶型为ε型。热分析结果表明,细化CL-20的表观活化能为203.67 KJ/mol,热爆炸临界温度为231.04℃,相比于原料CL-20,热安定性有所提高。撞击感度结果表明,细化CL-20的特性落高H50为31.69 cm,相比较于原料的15 cm,H50值提高了111.26%,细化CL-20的撞击感度明显降低。（2）采用喷雾干燥法,以丙酮为溶剂,在不同入口温度（50℃,60℃,70℃和80℃）下制备超细CL-20粒子。结果表明,入口温度设置为60℃时,制备的超细CL-20-2样品形貌和性能最为优异。测试结果表明,制备的CL-20-2晶体呈现出良好的球形化效果,表面光滑,粒径分布均匀,在500 nm-1μm左右,流散性好无团聚现象。相比于原料CL-20,超细CL-20粒子晶型仍为ε型,且入口温度对其晶型的影响不大。DSC测试结果表明CL-20-2样品热爆炸临界温度和升温速率β趋近于0时的峰温Tp0分别增加了1.28℃和1.59℃,热安定性和热稳定性都优于原料CL-20。撞击感度试验测试表明CL-20-2特性落高值为32.08cm,与原料相比,H50值提高了113.86%,撞击感度有明显降低。（3）通过溶液-水悬浮法制备了CL-20/TATB基高聚物粘结炸药。采用水悬浮装置,以Estane5703为粘结剂,成功将TATB包覆在CL-20表面。并对CL-20/TATB基PBX进行了粒径和形貌SEM分析,XRD测试分析,DSC分析以及撞击感度测试分析。测试结果表明:CL-20/TATB基PBXs具有更好的热安定性和机械安全性,复合粒子呈现类球型结构,粒径均匀,但其表面仍存在着棱角和缺陷。（4）采用喷雾干燥法一步制备了CL-20/TATB复合含能微球。在超声高温环境下,以乙酸乙酯为溶剂制备了悬浮CL-20/TATB/VitonA喷雾前驱液,通过喷雾干燥技术一步制备了CL-20/TATB复合含能微球。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热（DSC）对其进行表征,并进行撞击感度、摩擦感度测试分析。结果表明:悬浮喷雾干燥法制备的CL-20/TATB颗粒分布均匀、表面光滑,均为球形微纳米复合物,球形化效果良好,中值粒径约为500-1000 nm;通过X射线衍射测试,得到的CL-20/TATB复合微球的特征峰衍射角与原料CL-20和原料TATB能够相对应。悬浮喷雾干燥法制备的CL-20/TATB复合微球样品H50值分别提升至39.90 cm,50.2 cm,69.6 cm以及83.6cm。摩擦敏感度同样明显降低,机械安全性得到明显改善。
杨超煜[9]（2020）在《纳米TATB对几种典型高能高感炸药的包覆降感研究》文中进行了进一步梳理六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）,季戊四醇四硝酸酯（PETN）,环四亚甲基四硝胺（HMX）,此类高能敏感炸药具有优异的爆轰性能,广泛地应用于武器战斗部中,但由于CL-20、PETN、HMX的机械感度较高,不易于生产,运输,存储,并且容易因为外界作用力的影响而引发燃烧或者爆炸,导致比较重大的事故和人员伤亡。因此对含能材料进行降感处理,提高它的安全性能就显得尤为重要。TATB是一种兼具优异安定性和钝感性能的炸药。TATB基混合炸药对高温、撞击、冲击都非常钝感,能满足现代新型弹药的安全性要求,因此,开展TATB对高能高感炸药的包覆降感研究具有重要的意义。本文选取CL-20、PETN、HMX这三种典型高能高感炸药为研究对象,通过机械球磨法来制备形状规整,粒度均一的高分散纳米TATB颗粒,采用纳米TATB包覆高能高感炸药以实现降感效果,具体是以CL-20、HMX和PETN作为主体炸药,纳米TATB为降感炸药,F2603作为粘结剂,采用溶液水悬浮法制备相应的CL-20/TATB/F2603,HMX/TATB/F2603,PETN/TATB/F2603;等几种高能钝感复合材料。采用SEM、X射线衍射图谱分析、FT-IR等测试分析手段对制备的高能钝感复合材料的结构和形貌进行了表征。通过DSC技术对高能钝感复合材料的热分解特性进行了研究,结合不同升温速率下的热力学数据,对高能钝感复合材料的热力学性能进行了研究。采用机械感度测试分析了复合粒子的机械感度。结果表明,所制备的三种类型的复合钝感粒子(CL-20/TATB/F2603,HMX/TATB/F2603,PETN/TATB/F2603)形貌均为类球形,所制得的颗粒大小均一,表面均包覆有一层致密的纳米TATB颗粒;XRD测试结果显示制备的三种类型的复合钝感粒子衍射峰位置与TATB和CL-20、HMX、PETN晶体相吻合,并且能够分离出各自的特征峰,说明制备工艺并未改变晶型。DSC测试结果表明包覆后的三种复合粒子的热分解峰温均比原料有所提升,说明其热安定性得到了提高。撞击感度测试结果显示CL-20/TATB/F2603,HMX/TATB/F2603,PETN/TATB/F2603的特性落高分别为28.8 cm、36.8 cm、18.8 cm,较原料的特性落高均有明显的提升,说明复合粒子的感度得到了降低。本项目的研究对高能钝感复合含能材料的制备具有较好的指导意义。
宁可[10]（2020）在《微纳米CL-20颗粒级配对低共熔TNT/DNAN基熔铸炸药性能的影响》文中研究表明本文为了实现CL-20在熔铸炸药中的应用,为CL-20的应用领域提供新的思路,进一步的改善TNT基熔铸炸药的性能。采用以TNT/DNAN为低共熔混合载体,并制备了多种不同粒度的CL-20,采用颗粒级配的方式,研究微纳米CL-20对低共熔TNT/DNAN基熔铸炸药基础性能的影响。同时也研究了在不同的配方体系下,浇注工艺温度参数和几种常见的功能助剂（N-甲基-4-硝基苯胺、三-（2-氯乙基）磷酸酯、邻苯二酚、石蜡）对TNT/DNAN基熔铸炸药力学性能和爆炸性能的影响。总之,本文具体的主要研究内容如下:根据“微力高效精确施加”原理,用HLGB-10型粉碎机,采用机械球磨法制备了纳米CL-20。纳米CL-20呈类球型形貌,其平均粒度d50为165 nm,且纳米CL-20的粒度分布较窄,采用机械球磨法制备得到的纳米CL-20中CL20含量在99.9%以上,基本上没有杂质,得到的纳米CL-20纯度很高。原料粗颗粒CL-20和纳米CL-20的红外光谱、拉曼光谱、XRD谱图的峰形、峰位置一致,峰的相对强度也基本一致。与原料粗颗粒CL-20相比,纳米CL-20的爆炸百分数降低了28%,纳米CL-20摩擦感度相对降低了38.9%,纳米CL-20的特性落高提高了15 cm,纳米CL-20撞击感度降低了114.4%,纳米CL-20的起始分解温度（Ti）、终止分解温度（Tf）和DTG峰温均提前,DTG峰温提前约5.38℃。纳米CL-20的表观活化能比原料粗颗粒CL-20小4.7k J-mor1,指前因子的数量级一样,减少了3.74×1018。纳米CL-20热分解的表观活化能降低了约2.6%。基于浇铸成型工艺,以TNT/DNAN作为低共熔载体,微纳米CL-20颗粒作为主体炸药,成功制备了质量比为10.5/24.5/65的TNT/DNAN/CL-20熔铸炸药。研究了微纳米CL-20颗粒级配对TNT/DNAN/CL-20熔铸炸药的影响,以及N-甲基-4-硝基苯胺、三-（2-氯乙基）磷酸酯、邻苯二酚三种功能助剂对熔铸炸药性能的影响。对制备的CL-20基熔铸炸药分别进行了SEM、粘度、密度及均一性、XRD、机械感度、力学性能以及爆速等分析测试。结果表明,当原料粗颗粒CL-20和100nm CL-20的质量比为70:30,添加0.5%三-（2-氯乙基）磷酸酯时,制备的熔铸炸药表面光滑,内部无明显缺陷,密度均一性好,与只含有粗颗粒CL-20的熔铸炸药相比,其撞击感度降低了32.7%,摩擦感度降低了57.1%,抗压强度从7.93 MPa提高到33.74 Mpa,抗拉强度从3.48 MPa提高到4.94 Mpa,爆速从8188 m·s-1提高到8225 m·s-1,提高了37.0m·s-1,综合性能明显提高。基于浇铸成型工艺,以TNT/DNAN作为低共熔载体,微纳米CL-20颗粒作为主体炸药,成功制备了质量比为9/21/70的TNT/DNAN/CL-20熔铸炸药。研究了微纳米CL-20颗粒级配对TNT/DNAN/CL-20熔铸炸药的影响,以及石蜡、N-甲基-4-硝基苯胺、三-（2-氯乙基）磷酸酯、邻苯二酚四种功能助剂对熔铸炸药性能的影响。对制备的CL-20基熔铸炸药分别进行了SEM、粘度、密度及均一性、XRD、机械感度、力学性能以及爆速等分析测试。结果表明,当原料粗颗粒CL-20和1μm CL-20的质量比为90:10,添加0.5%三-（2-氯乙基）磷酸酯时,制备的熔铸炸药表面光滑,内部无明显缺陷,密度均一性好,与只含有粗颗粒CL-20的熔铸炸药相比,其撞击感度降低了15.6%,摩擦感度降低了22.4%,抗压强度从16.6 MPa提高到22.63 Mpa,抗拉强度从3.05 MPa提高到4.26Mpa,爆速从8216 m·s-1提高到8251 m·s-1,提高了35m·s-1,综合性能明显提高。
二、超细HMX的制备与表征研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超细HMX的制备与表征研究（论文提纲范文）
（1）纳米单质含能材料制备及其应用现状（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 纳米单质含能材料的制备方法 |
| 1.1 强氧化剂与单质炸药的纳米化制备方法 |
| 1.1.1 物理粉碎法 |
| (1)高能机械球磨法 |
| (2)高速撞击流粉碎法 |
| (3)超音速气流粉碎法 |
| 1.1.2 化学重结晶法 |
| (1)溶剂-非溶剂法 |
| (2)反相胶束法 |
| (3)溶胶-凝胶法 |
| (4)气相沉积法 |
| (5)超临界流体法 |
| (6)微流控结晶法 |
| 1.2 高能燃料的纳米化制备方法 |
| 1.2.1 电爆炸法 |
| 1.2.2 直流电弧法 |
| 1.2.3 自蔓延高温合成法 |
| 1.2.4 高能固相球磨法 |
| 1.3 储氢材料的纳米化制备方法 |
| 1.3.1 高能固相球磨法 |
| 1.3.2 纳米限域法 |
| 1.3.3 液相化学法 |
| 1.3.4 氢化化学气相沉积法 |
| 2 纳米单质含能材料的应用现状 |
| 2.1 纳米单质含能材料的增效基础研究 |
| 2.1.1 纳米强氧化剂及单质炸药 |
| (1)纳米强氧化剂及单质炸药的热解增效 |
| (2)纳米硝胺炸药的降感增效 |
| 2.1.2 纳米高能燃料 |
| (1)纳米高能燃料对强氧化剂的热解增效 |
| (2)纳米高能燃料与单质炸药的热解增效 |
| 2.1.3 纳米储氢材料 |
| (1)纳米储氢材料对强氧化剂的热解增效 |
| (2)纳米储氢材料对单质炸药的热解增效 |
| 2.2 纳米单质含能材料在火炸药中的应用研究 |
| 2.2.1 纳米强氧化剂及单质炸药 |
| 2.2.2 纳米高能燃料 |
| 2.2.3 纳米储氢材料 |
| 3 结束语 |
（2）溶剂体系温度对细化HMX性能的影响（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 1.1 材料及仪器 |
| 1.2 实验过程及原理 |
| 1.3 样品表征及性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 P-XRD分析 |
| 2.2 晶体形貌分析 |
| 2.3 热性能分析 |
| 2.4 热性能分析 |
| 3 结论 |
（3）HMX/粘结剂复合物的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混合炸药制备方法 |
| 1.2.2 混合炸药安全性及制备参数研究 |
| 1.2.3 混合炸药分子动力学模拟研究 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 HMX/粘结剂复合体系分子动力学模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型构建和模拟细节 |
| 2.2.1 模拟组分选择 |
| 2.2.2 力场和系综选择 |
| 2.2.3 模型构建 |
| 2.2.4 模拟细节 |
| 2.2.5 复合体系平衡判别 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 粘结剂含量对HMX/BR复合体系结合能影响 |
| 2.3.2 粘结剂含量对HMX/BR复合体系内聚能密度影响 |
| 2.3.3 粘结剂含量对HMX/FR复合体系结合能影响 |
| 2.3.4 粘结剂含量对HMX/FR复合体系内聚能密度影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 HMX/BR复合物的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 HMX/BR复合物制备方法研究 |
| 3.2.1 试验准备 |
| 3.2.2 正交试验设计 |
| 3.2.3 评价指标确定 |
| 3.2.4 正交试验结果分析 |
| 3.3 HMX/BR复合物基础性能研究 |
| 3.3.1 HMX/BR复合物X射线衍射分析 |
| 3.3.2 HMX/BR复合物表观形貌分析 |
| 3.3.3 HMX/BR复合物微观形貌分析 |
| 3.4 试验结果验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 HMX/FR复合物的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 HMX/FR复合物制备方法研究 |
| 4.2.1 试验准备 |
| 4.2.2 正交试验设计 |
| 4.2.3 正交试验结果分析 |
| 4.3 HMX/FR复合物基础性能研究 |
| 4.3.1 HMX/FR复合物X射线衍射分析 |
| 4.3.2 HMX/FR复合物表观形貌分析 |
| 4.3.3 HMX/FR复合物微观形貌分析 |
| 4.4 试验结果验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 全文结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
（4）高能钝感CL-20基复合微球的构筑及性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 降感技术研究进展 |
| 1.2.2 复合含能材料研究现状 |
| 1.2.3 喷雾干燥法 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 2 CL-20 基复合体系的分子动力学模拟 |
| 2.1 分子动力学理论基础 |
| 2.2 分析方法 |
| 2.2.1 引发键最大键长分析 |
| 2.2.2 结合能分析 |
| 2.2.3 内聚能密度分析 |
| 2.2.4 力学性能分析 |
| 2.3 FOX-7/CL-20 复合体系的分子动力学模拟 |
| 2.3.1 模型构建和模拟细节 |
| 2.3.2 体系平衡的判定 |
| 2.3.3 引发键键长 |
| 2.3.4 结合能 |
| 2.3.5 内聚能密度 |
| 2.3.6 力学性能 |
| 2.4 LLM-105/CL-20 复合体系的分子动力学模拟 |
| 2.4.1 模型构建 |
| 2.4.2 体系平衡的判定 |
| 2.4.3 引发键键长 |
| 2.4.4 结合能 |
| 2.4.5 内聚能密度 |
| 2.4.6 力学性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 CL-20 微球的工艺优化与钝感组分微球的制备 |
| 3.1 CL-20 微球的制备及工艺优化 |
| 3.1.1 CL-20 微球的制备 |
| 3.1.2 工艺条件的选择 |
| 3.1.3 机理分析 |
| 3.1.4 性能表征 |
| 3.2 FOX-7 微球的制备 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 LLM-105 微球的制备 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 FOX-7/CL-20 复合微球的制备及性能表征 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验材料与仪器 |
| 4.1.2 喷雾干燥法制备不同比例FOX-7/CL-20 复合粒子 |
| 4.1.3 性能表征 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 不同实验条件对FOX-7/CL-20 复合含能微球的影响 |
| 4.2.2 验证实验和成型机理分析 |
| 4.2.3 不同比例FOX-7/CL-20 复合微球的性能表征 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 LLM-105/CL-20 复合微球的制备及性能表征 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验材料与仪器 |
| 5.1.2 实验过程 |
| 5.1.3 性能表征 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 形貌分析 |
| 5.2.2 红外分析 |
| 5.2.3 晶型结构分析 |
| 5.2.4 热性能测试 |
| 5.2.5 机械感度测试 |
| 5.2.6 理论爆轰性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文和科研成果 |
| 致谢 |
（5）硝胺类炸药共晶超分子的设计及可控组装研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 共晶理论基础 |
| 1.2.1 超分子化学的发展 |
| 1.2.2 晶体工程的发展 |
| 1.2.3 共晶的形成机理 |
| 1.2.4 分子间弱相互作用 |
| 1.2.5 共晶的制备方法 |
| 1.3 国内外共晶含能材料的研究概况及发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 共晶配体的量子化学计算 |
| 2.1 计算方法 |
| 2.1.1 从头计算法 |
| 2.1.2 半经验法 |
| 2.1.3 密度泛函法 |
| 2.2 基组选择 |
| 2.2.1 最小基组 |
| 2.2.2 劈裂价键基组 |
| 2.2.3 极化基组 |
| 2.2.4 弥散基组 |
| 2.3 计算原理 |
| 2.3.1 Hirshfeld表面 |
| 2.3.2 约化电子密度梯度(RDG) |
| 2.3.3 表面静电势(ESP) |
| 2.4 共晶配体的筛选 |
| 2.4.1 CL-20 简介 |
| 2.4.2 HMX简介 |
| 2.4.3 TNT简介 |
| 2.4.4 CL-20、HMX和TNT的Hirshfeld表面分析 |
| 2.4.5 CL-20、HMX和TNT的RDG分析 |
| 2.4.6 CL-20、HMX和TNT的ESP分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 CL-20/TNT共晶的制备、性能及组装机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验耗材与仪器 |
| 3.2.2 样品的制备 |
| 3.2.3 表征与测试 |
| 3.3 CL-20/TNT共晶的性能测试与结果分析 |
| 3.3.1 SXRD测试结果分析 |
| 3.3.2 PXRD测试结果分析 |
| 3.3.3 SEM测试结果分析 |
| 3.3.4 FT-IR测试结果分析 |
| 3.3.5 Raman测试结果分析 |
| 3.3.6 XPS测试结果分析 |
| 3.3.7 DSC测试结果分析 |
| 3.3.8 爆速测试结果分析 |
| 3.3.9 机械感度测试结果分析 |
| 3.4 CL-20/TNT共晶中分子间的相互作用力 |
| 3.4.1 Hirshfeld表面分析 |
| 3.4.2 RDG分析 |
| 3.4.3 ESP分析 |
| 3.5 CL-20/TNT共晶的可控组装 |
| 3.5.1 绿色溶剂挥发法 |
| 3.5.2 CL-20/TNT共晶的组装机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 CL-20/HMX共晶的制备、性能及组装机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验耗材与仪器 |
| 4.2.2 样品的制备 |
| 4.2.3 表征与测试 |
| 4.3 CL-20/HMX共晶的性能测试与结果分析 |
| 4.3.1 SXRD测试结果分析 |
| 4.3.2 PXRD测试结果分析 |
| 4.3.3 SEM测试结果分析 |
| 4.3.4 FT-IR测试结果分析 |
| 4.3.5 Raman测试结果分析 |
| 4.3.6 XPS测试结果分析 |
| 4.3.7 DSC测试结果分析 |
| 4.3.8 爆速测试结果分析 |
| 4.3.9 机械感度测试结果分析 |
| 4.4 CL-20/HMX共晶中分子间的相互作用力 |
| 4.4.1 Hirshfeld表面分析 |
| 4.4.2 RDG分析 |
| 4.4.3 ESP分析 |
| 4.5 CL-20/HMX共晶的组装机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 微纳米HMX/TNT共晶的制备、性能及组装机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验耗材与仪器 |
| 5.2.2 样品的制备 |
| 5.2.3 表征与测试 |
| 5.3 微纳米HMX/TNT共晶的性能测试与结果分析 |
| 5.3.1 SEM测试结果分析 |
| 5.3.2 PXRD测试结果分析 |
| 5.3.3 FT-IR测试结果分析 |
| 5.3.4 Raman测试结果分析 |
| 5.3.5 XPS测试结果分析 |
| 5.3.6 DSC测试结果分析 |
| 5.3.7 爆速测试结果分析 |
| 5.3.8 机械感度测试结果分析 |
| 5.4 HMX/TNT共晶的组装机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及所取得的科 研成果 |
| 致谢 |
（6）喷射结晶器流场数值模拟及超细FOX-7制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 FOX-7 改性研究现状 |
| 1.2.2 喷射结晶过程研究现状 |
| 1.2.3 结晶器流场数值模拟研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 相关理论基础 |
| 2.1 计算流体力学(CFD)基础理论 |
| 2.1.1 流体流动过程描述 |
| 2.1.2 流体力学基本控制方程 |
| 2.1.3 雷诺平均N-S模型 |
| 2.1.4 标准k-ε模型 |
| 2.1.5 混合(Mixture)模型 |
| 2.1.6 网格划分 |
| 2.2 结晶过程理论基础 |
| 2.2.1 固液相平衡理论 |
| 2.2.2 溶液过饱和度 |
| 2.2.3 形核及晶体生长 |
| 2.3 喷射结晶过程机理分析 |
| 2.3.1 过饱和度的影响 |
| 2.3.2 混合-结晶过程 |
| 3 喷射结晶器流场数值模拟 |
| 3.1 湍流过程数值模拟 |
| 3.1.1 正交试验设计 |
| 3.1.2 喷射结晶器建模及网格划分 |
| 3.1.3 评价指标及模拟结果的提取 |
| 3.2 正交试验模拟结果 |
| 3.2.1 流体速度结果分析 |
| 3.2.2 流体湍流强度结果分析 |
| 3.2.3 非溶剂体积分数结果分析 |
| 3.3 最优模型模拟验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 FOX-7 喷射结晶细化工艺研究 |
| 4.1 试验药品及仪器 |
| 4.2 试验装置及原理 |
| 4.3 结晶工艺影响 |
| 4.3.1 溶剂/非溶剂比例的影响 |
| 4.3.2 溶液浓度的影响 |
| 4.3.3 溶剂/非溶剂温度的影响 |
| 4.3.4 溶剂种类的影响 |
| 4.3.5 优化工艺 |
| 4.4 滴加法重结晶FOX-7 |
| 4.5 样品表征与测试 |
| 4.5.1 PXRD分析 |
| 4.5.2 热性能分析 |
| 4.5.3 机械感度测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）溶剂和热诱导下炸药界面组装规律与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表和缩写词 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 重结晶法调控炸药晶体形貌 |
| 1.2.2 炸药共晶 |
| 1.2.3 炸药晶体纳米化 |
| 1.2.4 纳米晶体组装 |
| 1.3 选题意义、内容和创新点 |
| 1.3.1 论文选题的意义 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 本文创新点 |
| 2 纳米颗粒自组装策略构筑CL-20/HMX共晶研究 |
| 2.1 实验原料与仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 CL-20/HMX共晶的制备 |
| 2.2.1 CL-20/HMX共晶制备条件的探索 |
| 2.2.2 放大规模制备CL-20/HMX共晶 |
| 2.3 CL-20/HMX共晶体的表征技术 |
| 2.3.1 晶体基本理化性质 |
| 2.4 CL-20/HMX晶体形貌演化规律、组装机制与组装动力学 |
| 2.4.1 CL-20/HMX晶体形貌演化规律 |
| 2.4.2 CL-20/HMX晶体组装机制 |
| 2.4.3 CL-20/HMX共晶晶体组装动力学 |
| 2.5 CL-20/HMX的安全性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于染料诱导制备分形结构RDX晶体组装研究 |
| 3.1 实验原料与仪器 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 原料及染料结构式 |
| 3.2 分形结构RDX晶体的理论预测、制备与表征 |
| 3.2.1 分子动力学理论预测 |
| 3.2.2 分形结构RDX晶体的制备方法 |
| 3.2.3 分形结构RDX晶体的表征结果 |
| 3.3 染料体系下分形结构RDX形貌演化规律 |
| 3.3.1 中性红染料体系中的形貌演化规律 |
| 3.3.2 不同染料体系下形貌演化 |
| 3.4 分形RDX晶体热性能 |
| 3.4.1 分形RDX晶体热分解及其特性 |
| 3.4.1.1 分形结构H-RDX晶体的热分解动力学 |
| 3.4.1.2 H-RDX的热分解机理 |
| 3.5 H-RDX晶体的密闭爆发和安全性能 |
| 3.5.1 H-RDX晶体的密闭爆发性能 |
| 3.5.2 H-RDX晶体的安全性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 染料诱导炸药结晶的形貌调控及性能研究 |
| 4.1 实验原料与仪器 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 炸药及染料分子结构式 |
| 4.2 DMF溶液体系下HMX晶体形貌演化 |
| 4.2.1 片层状HMX晶体的制备 |
| 4.2.2 雪花片状HMX晶体制备 |
| 4.2.3 DMSO溶液体系下HMX晶体形貌演化 |
| 4.2.3.1 染料诱导下HMX晶体的制备 |
| 4.3 片层状HMX晶体的结果与讨论 |
| 4.4 CV-HMX晶体的中子衍射分析 |
| 4.5 CV-HMX晶体的热分解性能及感度 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）CL-20基复合含能微球的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展及发展趋势 |
| 1.2.1 CL-20细化研究进展 |
| 1.2.2 CL-20表面包覆研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线 |
| 2 相关理论基础 |
| 2.1 重结晶机理 |
| 2.1.1 过饱和溶液形成 |
| 2.1.2 晶核形成 |
| 2.1.3 晶体生长 |
| 2.2 炸药表面包覆机理 |
| 2.2.1 润湿理论 |
| 2.2.2 扩散理论 |
| 2.3 喷雾干燥原理 |
| 3 超细CL-20微球的制备研究 |
| 3.1 实验仪器与试剂 |
| 3.2 喷射法细化CL-20的研究 |
| 3.2.1 实验步骤 |
| 3.2.2 实验原理 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 粒径和形貌分析 |
| 3.3.2 XRD测试与结果分析 |
| 3.3.3 DSC测试与结果分析 |
| 3.3.4 撞击感度分析 |
| 3.4 喷雾干燥法制备超细CL-20微球 |
| 3.4.1 实验准备 |
| 3.4.2 实验过程 |
| 3.5 实验结果与讨论 |
| 3.5.1 表征手段 |
| 3.5.2 粒径和形貌分析 |
| 3.5.3 XRD测试与结果分析 |
| 3.5.4 DSC测试与结果分析 |
| 3.5.5 撞击感度分析 |
| 3.6 本章小节 |
| 4 水悬浮法制备CL-20/TATB复合材料及性能研究 |
| 4.1 实验试剂与设备 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 水悬浮包覆实验步骤 |
| 4.2.2 样品表征及性能测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 粒径和形貌分析 |
| 4.3.2 P-XRD分析 |
| 4.3.3 DSC测试与结果分析 |
| 4.3.4 撞击感度分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 喷雾干燥法一步制备CL-20/TATB复合含能微球的研究 |
| 5.1 实验试剂及仪器设备 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 喷雾干燥法实验步骤 |
| 5.2.2 实验原理 |
| 5.2.3 样品表征及性能测试 |
| 5.3 试验结果与讨论 |
| 5.3.1 粒径和形貌分析 |
| 5.3.2 XRD测试与结果分析 |
| 5.3.3 DSC测试与结果分析 |
| 5.3.4 撞击感度与摩擦感度试验分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文情况 |
| 致谢 |
（9）纳米TATB对几种典型高能高感炸药的包覆降感研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 高能敏感材料的降感技术研究概况 |
| 1.1.1 包覆降感 |
| 1.1.2 微纳米化降感 |
| 1.1.3 共晶降感 |
| 1.2 TATB 对高能高感材料的降感研究进展 |
| 1.3 本课题研究目的及主要内容 |
| 2 纳米TATB的制备与表征 |
| 2.1 实验设备与药品 |
| 2.2 纳米TATB的制备 |
| 2.3 纳米TATB的形貌、结构和性能 |
| 2.3.1 纳米TATB的形貌分析和粒径测试 |
| 2.3.2 纳米TATB的热分解性能测试 |
| 2.3.3 纳米TATB的红外光谱测试 |
| 2.3.4 纳米TATB的机械感度测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 TATB对 CL-20 的包覆研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原材料及试剂 |
| 3.1.2 实验仪器及设备 |
| 3.2 CL-20/TATB的制备及性能表征 |
| 3.2.1 工艺条件对样品制备的影响 |
| 3.2.2 CL-20/TATB的样品制备 |
| 3.2.3 CL-20/TATB的粒径和形貌分析 |
| 3.2.4 CL-20/TATB的 XRD测试分析 |
| 3.2.5 CL-20/TATB的 DSC测试分析 |
| 3.2.6 CL-20/TATB的红外光谱测试分析 |
| 3.2.7 CL-20/TATB的感度测试分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 TATB对 HMX的包覆研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原材料及试剂 |
| 4.1.2 实验仪器及设备 |
| 4.2 HMX/TATB的制备及性能表征 |
| 4.2.1 HMX/TATB的样品制备 |
| 4.2.2 HMX/TATB的粒径和形貌分析 |
| 4.2.3 HMX/TATB的 XRD测试分析 |
| 4.2.4 HMX/TATB的 DSC测试分析 |
| 4.2.5 HMX/TATB的红外光谱测试分析 |
| 4.2.6 HMX/TATB的感度测试分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 TATB对 PETN的包覆研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验原材料及试剂 |
| 5.1.2 实验仪器及设备 |
| 5.2 PETN/TATB的制备及性能表征 |
| 5.2.1 PETN/TATB的样品制备 |
| 5.2.2 PETN/TATB的粒径和形貌分析 |
| 5.2.3 PETN/TATB的 XRD测试分析 |
| 5.2.4 PETN/TATB的 DSC测试分析 |
| 5.2.5 PETN/TATB的红外光谱测试分析 |
| 5.2.6 PETN/TATB的感度测试分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间参加的科学研究情况 |
（10）微纳米CL-20颗粒级配对低共熔TNT/DNAN基熔铸炸药性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 TNT基熔铸炸药的简介与研究现状 |
| 1.3 熔铸炸药的配方设计 |
| 1.4 CL-20 的简介及其应用 |
| 1.5 CL-20 在TNT熔铸炸药应用中的难题 |
| 1.6 颗粒级配在火炸药中的应用 |
| 1.7 本文研究内容及目的 |
| 2 纳米CL-20 的制备及其性能研究 |
| 2.1 实验材料、试剂及仪器 |
| 2.2 纳米CL-20 的制备过程 |
| 2.3 CL-20 的形貌与粒度表征 |
| 2.4 纳米CL-20 的纯度分析 |
| 2.5 CL-20 的感度分析 |
| 2.6 CL-20 的热分解性能分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 微纳米级配CL-20/DNAN/TNT(65/24.5/10.5)熔铸炸药的研究 |
| 3.1 实验原材料、试剂及仪器设备 |
| 3.2 TNT/DNAN基熔铸炸药配方选择和设计 |
| 3.3 TNT/DNAN基配方熔铸炸药药柱的制备 |
| 3.4 TNT/DNAN基配方熔铸炸药基础表征 |
| 3.5 不同配方的CL-20/TNT/DNAN熔铸炸药粘度测试 |
| 3.6 密度计算 |
| 3.7 TNT/DNAN/CL-20 熔铸炸药及其组分晶体结构分析 |
| 3.8 机械感度分析 |
| 3.9 力学性能分析 |
| 3.10 爆速分析 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 微纳米级配CL-20/DNAN/TNT(70/21/9)熔铸炸药的研究 |
| 4.1 实验原材料、试剂及仪器设备 |
| 4.2 TNT/DNAN基熔铸炸药配方选择和设计 |
| 4.3 TNT/DNAN基配方熔铸炸药药柱的制备 |
| 4.4 TNT/DNAN基配方熔铸炸药基础表征 |
| 4.5 不同配方的CL-20/TNT/DNAN熔铸炸药粘度测试 |
| 4.6 密度计算 |
| 4.7 机械感度分析 |
| 4.8 力学性能分析 |
| 4.9 爆速分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 5 结论、创新与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、超细HMX的制备与表征研究（论文参考文献）
- [1]纳米单质含能材料制备及其应用现状[J]. 王苏炜,肖磊,胡玉冰,张光普,高红旭,赵凤起,郝嘎子,姜炜. 火炸药学报, 2021(06)
- [2]溶剂体系温度对细化HMX性能的影响[J]. 张鑫,刘梦雅,徐聪,郭晨,侯聪花. 火工品, 2020(06)
- [3]HMX/粘结剂复合物的制备及性能研究[D]. 王晓嘉. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]高能钝感CL-20基复合微球的构筑及性能表征[D]. 张园萍. 中北大学, 2020(11)
- [5]硝胺类炸药共晶超分子的设计及可控组装研究[D]. 刘燕. 中北大学, 2020(10)
- [6]喷射结晶器流场数值模拟及超细FOX-7制备技术研究[D]. 许睿轩. 中北大学, 2020(09)
- [7]溶剂和热诱导下炸药界面组装规律与性能研究[D]. 张孟华. 中北大学, 2020(10)
- [8]CL-20基复合含能微球的制备及性能研究[D]. 李聪聪. 中北大学, 2020(09)
- [9]纳米TATB对几种典型高能高感炸药的包覆降感研究[D]. 杨超煜. 南京理工大学, 2020(01)
- [10]微纳米CL-20颗粒级配对低共熔TNT/DNAN基熔铸炸药性能的影响[D]. 宁可. 南京理工大学, 2020(01)