基于hmx与ap纳米复合含能材料的制备及表征

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1、西南科技大学妍究生学位论文基于ＨＭＸ与ＡＰ纳米复合含能材料的制备及表征２０１２年级姓名廖ｔ硕±申请学位级别分析化学专业指肆教肺段晓惠教卷ＣｌａｓｓｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＢ３３２ｉＵ：．Ｄ．Ｃ５４０ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＮａｎｏｃｏｍｐｏｓｉ

2、ｔｅＥｎｅｒｇｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｂａｓｅｄｏｎＨＭＸａｎｄＡＰＧｒａｄｅ：２０１５Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉａｏＮｉｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ；ＭａｓｔｅｒｐｐＳｅｃ：ＡｎｌｃａＣｈｅｍｉｓｔｒｙｐｉａｌｉｔｙａｙｔｉｌＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ干．ＤｕａｎＸｉａｏｈｕｉＭａｙ．巧．２０１５独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢

3、的地方外，论文中木包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本硏究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名５曰期：度）关于论文使用和授权的说明本人完全了解西亩科技大学有关保留、使用学位论文的规定；，即学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可公布该论文的全部或部分内容，可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签

4、名导师签名‘巧：期：《１噫＾．西南科技大学硕±学位论文第Ｉ页摘要纳米复合含能材料具有优异的性能，广泛用于固巧推进剂及其他军事领域ｉ／。，但目前多ｉ，降ｌ隐性材料为基底低复合材料体系能量本文含能聚合物（ＥｎｅｒｇｅｔｉｃＰｏｌｙｍｅｒ，ＥＰ）为基底，利用其独特的；维纳米网孔结构，制备出ＨＭＸ／ＡＰ化ＰＷ及ＡＰ化Ｐ纳米复合含能材料，并对其结构及性能进行研究。所制备的材料具有Ｈ维纳米网格结构，可解决纳米材料团聚问题，并可克服目前纳米复合含能材料惰性基底带来的能量损失。借助

5、纳米尺度ＨＭＸ、ＡＰＥＰ王一及者之间的协同效应，显著改善材料的热性能和机械性能，获得种综合性能优异的高能低感复合含能材料。该材料有望在新型固体推进剂和发射药等军事领域得到广泛应用。论文主要研究内容如下；（１）ＨＭＸ／ＡＰ／ＥＰ的制备与表征。采用简单的共沉淀法与冷冻干燥法，ＷＥＰ为基底物制备出纳乂复合含能材料ＨＭＸ／ＡＰ化Ｐ，通过ＳＥＭ、ＥＤＳ、ＦＴＩＲ、ＢＥＴ、ＸＲＤ、１Ｃ对其结构及组成进斤表征。结果表明，ＥＰ含量可有效控制在６％左右，ＨＭＸ与ＡＰ均匀的沉积在ＥＰ纳米网络结构

6、上，其粒径在－５０２００ｎｍ左右，通过改变ＨＭＸ、ＡＰ质量比可Ｗ有效调节复合材料的氧平衡。２－－＇２ｉ－ＥＰ比表面积由３４－．７ｍ降低至１０．３ｍ３９０ｎｍ降到２４０ｎｍｇｇ孔徑大小由，Ｈ者通过分子间相互作用力成功复合在…起，具有良好的相容性。通过感度、ＤＳＣ－ＴＧ测试，具有较好的热性，结果表明复合材料的分解温度大大提前能。同时，纳米复合材料能有效提高整个体系能量，最高可达２５７０Ｊ／ｇ，还能显著降低含能材料的撞击感度一，从而获得种高能低感的含能材料。（２）ＡＰ／ＥＰ的制备

7、与表征。采用简ＥＰ单的共沉淀法与冷冻干燥法，ＷＩ为基底物制备出纳米复合含能材料ＡＰ／ＥＰ，通过ＳＥＭ、ＥＤＳ、ＦＴＲ、ＸＲＤ、１Ｃ对样品的结构与组分进行了化析，结果表明ＡＰ与ＥＰ成功实现分子水平复合一，并获得均的纳米网络结构，ＡＰ多Ｗ沉积方式负载在ＥＰ网孔结构中，其ＯＯｎｍ－ＴＧ测试和热动力学计算晶粒度均在ｌＷ下。对样品进行ＤＳＣ，结果表明，复合含能材料的热分解活化能为１４８ＫＪ／ｍｏｌ，为３８４ＫＪ／ｍｏｌ。ＡＰ与ＥＰ的’Ｃ。复合促进了ＡＰ的快速分解，分解温度提前大约５０复合材

8、料热稳定性显著提高，整个体系能量也大大增加。同时对复合材料的爆轰性能进行预测，其理论计算值表明，复合材料具有优异的爆轰性能（爆速６５２３ｍｍ／ＭＳ；爆皮２０．２ＧＰａ）。ＥＰ作为一种Ｈ维网络结构的含能基底，具有优异的机械性能与热性能，西南科技大学硕±学位论文第ＩＩ页一可将其与含能材料复合制备出系列的细米复合材料，不仅能提高体系能量水平，还可赋予含能材料新的性能。关键词：ＨＭＸ