掺杂型HMXTATB共晶的制备与表征.pdf

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1、ClassifiedIndex：T0560．72U．D．C：540SouthwestUniversity’Sien(；eandTechnoIgYOTCencenoo3IMasterDegreeThesiSPationandChaacl：eizationrepara0nUracerza0nrIofDopedHMX／TATBCocrystaIGrade：Candidate：AcademiCDegreeAppIiedfor：SpeciaIity：Supervi$or：2011TanXuerongMasterAnalyticaIchemistryProf．DuanX

2、jaohuiApr．02．2014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(或我个人⋯⋯)进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不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。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。部雠啤钐鬼帐砂·六∥关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、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；学校可以公布该论文的全或部分内容，可

3、以采用影印、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)一噜石袅刷噬轹终A刁nuz蟹I7一日期劫J牛．‘．十西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要为了解决第二代含能材料中能量最高的含能材料奥克托今(HMX)的安全使用问题，本论文将钝感炸药三氨基三硝基苯(TATB)通过共结晶技术，掺杂到HMX主晶格中，形成一种掺杂型HMX／TATB共晶炸药。通过掺杂的方式，可有效避免由于钝感炸药的大量加入，使共晶炸药的能量大幅下降，从而实现在保持HMX高能量的前提下大幅度降低其感度的目的。所制备的掺杂型高能低感HMX／TATB共晶炸药，可用作常规武器、

4、推进剂等军事领域的不敏感炸药，具有广阔的应用前景。同时，也可为其它高能低感炸药的研制提供新途径。该论文基于炸药分子的物化特性及结晶学原理，通过溶剂体系和结晶方法的合理选择，成功制备出了高能低感的掺杂型HMX／TATB共晶炸药，并采用系列表征手段对其结构和性能进行了表征和测试。主要研究内容如下：(1)HMX／TATB共晶炸药的制备：基于HMX和TATB的物化性质和溶解特性，选择合理的溶剂体系，使HMX和TATB在其中的溶解度和析晶速率差异较小。共结晶技术选用沉淀和反应结晶相结合的方法，通过控制结晶参数，成功制备出掺杂型HMX／TATB共晶炸药。(2)结构测试：

5、HMx／TATB共晶经SEM分析发现其形貌和纯组分的相差较大；能谱分析和元素分析显示其只含C、N、H、O四种元素，说明晶体较纯净；XRD、IR、拉曼及高效液相色谱测试和分析结果表明掺杂型共晶以HMX为主相，以TATB为辅相，HMX的含量为92．8％(wt)，TATB为7．2％(wt)。(3)性能测试：TG．DSC测试表明TATB的掺入并未明显影响HMX的热分解性能，反而掺入的TATB在HMX的影响下提前分解了，这有利于掺杂型共晶炸药的集中放热；由于TATB的加入，与HMX产生了氢键和一些其他的分之间相互作用，使得共晶中HMX的转晶峰推迟了8℃，提高了掺杂型共

6、晶的热稳定性。表观密度测试结果显示掺杂型共晶的密度为1．90299／cm3，这表明共晶体的结晶品质高，均一性好。感度测试结果：特性落高Hso为89cm，西南科技大学硕士研究生学位论文第H页摩擦感度爆炸百分数为0％，冲击波感度为20．5mm。与纯HMX相比，机械感度下降明显，具有低感的特点。(4)爆炸参数的理论计算：根据Bdnkley．Wilson规则，得到了1kg掺杂型共晶炸药的爆炸方程式，并用经验公式对爆炸参数进行理论计算，结果为：爆速9．049km／s、爆压38．95GPa、爆温3896．76℃、爆热5004．57kJ／kg、爆容899．0L／kg。掺杂

7、型HMX／TATB共晶的爆速、爆压和爆热与HMX接近，具有高能的特点。关键词：HMXTATB高能低感掺杂共晶西南科技大学硕士研究生学位论文第1II页AbstractInthisthesis，acocrystallizationtechniqueisdevelopedtodopetheinsensitiveexplosive1，3，5-triamino-2，4，6-trinitrobenzene(TATB)intothelatticeofcyclotetramethylenete—tranitramine(HMX)toformadopedHMX／TATBcoc

8、rystal．Theobjectistosolvet