HMX/TATB共晶火乍药的制备和表征

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为了满足弹药的高能钝感的要求,本文以高能火乍药环四甲撑四硝胺(HMX,俗称奥克托今)和钝感火乍药1,3,5-三氨基–2,4,6-三硝基苯(TATB)为原料,制备出HMX/TATB共晶火乍药,并对其结构和性能进行了表征。主要研究内容如下:(1)以分子动力学模拟为基础,设计HMX/TATB的共晶结构模型,优化后的结构模型中HMX和TATB摩尔比约为8:1;根据氢键规则,在HMX/TATB共晶模型中有三种氢键形式,分别是1: R12(4), 2: R22(6)和3: R21(4)。(2)基于溶液中晶体生长理论,在室温下,利用溶剂-非溶剂方法,制备出了HMX/TATB共晶火乍药。(3)针对共晶火乍药表征困难的问题,根据HMX、TATB的特性,筛选出扫描电镜(SEM)、微区拉曼光谱(Micro-Raman)、太赫兹-时域光谱(THz-TDS)、X-射线光电子能谱(XPS)几种表征方法,并且这几种方法相互印证。(4)测试了共晶火乍药的落锤撞击感度测试,结果表明含10%TATB的HMX/TATB共晶火乍药的落锤撞击感度明显低于单一HMX。本文研究制备的共晶火乍药,具有高能低感的特点,且其制备工艺简单,可为新型高能钝感火乍药的研究提供一条新途径,筛选出的表征方法对于其它共晶火乍药的表征具有借鉴意义。
摘要第4-5页
Abstract第5页
1 绪论第8-23页
    1.1 高能钝感火乍药的研究进展第8-11页
        1.1.1 高能钝感火乍药的概念及由来第8-9页
        1.1.2 高能钝感火乍药的钝感机理第9-10页
        1.1.3 高能钝感火乍药的制备方法第10-11页
    1.2 HMX、TATB 简介第11-15页
        1.2.1 HMX第12-13页
        1.2.2 TATB第13-15页
    1.3 共晶的研究进展第15-22页
        1.3.1 共晶制备基础理论第16-17页
        1.3.2 共晶分子的设计第17-18页
        1.3.3 共晶的制备方法第18-20页
        1.3.4 共晶的表征方法第20-22页
    1.4 论文选题的目的意义及主要内容第22-23页
        1.4.1 论文选题的目的意义第22页
        1.4.2 论文主要内容第22-23页
2 HMX/TATB 共晶火乍药分子动力学模拟和制备第23-29页
    2.1 分子动力学模拟第23-24页
    2.2 实验第24-26页
        2.2.1 实验原料与试剂第24-25页
        2.2.2 实验器材第25页
        2.2.3 实验步骤第25-26页
    2.3 分子动力学模拟结果第26-29页
3 HMX/TATB 共晶火乍药结构和性能的表征第29-57页
    3.1 共晶火乍药结构和性能的表征方法第29-37页
        3.1.1 扫描电子显微镜测试第29-30页
        3.1.2 X-射线粉末衍射测试第30-31页
        3.1.3 红外光谱测试第31-32页
        3.1.4 热重-差示扫描量热测试第32-33页
        3.1.5 微区拉曼光谱测试第33页
        3.1.6 太赫兹-时域光谱测试第33-34页
        3.1.7 X-射线光电子能谱测试第34页
        3.1.8 荧光光谱分析测试第34-35页
        3.1.9 撞击感度测试第35-37页
    3.2 HMX/TATB 共晶火乍药结构和性能表征的结果第37-57页
        3.2.1 扫描电镜测试结果第37-40页
        3.2.2 X-射线粉末衍射测试结果第40-41页
        3.2.3 红外光谱测试结果第41-44页
        3.2.4 热重-差示扫描量热测试结果第44-49页
        3.2.5 微区拉曼光谱测试结果第49-50页
        3.2.6 太赫兹-时域光谱测试结果第50-51页
        3.2.7 X-射线光电子能谱测试结果第51-55页
        3.2.8 分子荧光光谱测试结果第55-56页
        3.2.9 撞击感度测试结果第56-57页
结论第57-58页
致谢第58-59页
参考文献第59-69页
攻读学位期间发表的相关学术论文及研究成果第69页
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