论文部分内容阅读
奥克托今(HMX)和黑索今(RDX)是性能优良的单质炸药,在高能固体推进剂和高能混合炸药方面应用广泛。现今高生存能力和安全性的钝感弹药是各国研发重点,炸药的感度不仅与分子结构特性相关,还受到晶体内部物理微结构、粒度分布、晶体形貌等的影响,基于对传统的高能炸药尤其是RDX和HMX的晶体改性,可以显著提高炸药的安全性,并可在在能量、低感度和成本之间达到极好的平衡;LLM-105是高能钝感炸药,其金属配合物是优良的含能催化剂,在固体推进剂方面应用前景广阔。本论文以两类化合物为基础:利用溶剂-非溶剂重结晶法获得RDX的高品质晶体,并研究LLM-105含能配合物与HMX的相容性及对高氯酸铵热分解的催化性能。主要研究内容如下:以丙酮、乙腈、环己酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、Y-丁内酯为溶剂对HMX和RDX重结晶,并研究非溶剂、温度、搅拌强度、加料方式对HMX和RDX晶体形貌的影响,确定了HMX重结晶最佳溶剂为二甲基亚砜,RDX重结晶最佳溶剂为γ-丁内酯;研究RDX粒度分级的影响因素,探讨了非溶剂水的用量、非溶剂的加料速度、搅拌强度、加入晶种等对RDX粒度的影响;利用溶液浸蚀法制备了4级球形化RDX,并测试了球形化RDX、形貌规则RDX和原料RDX的撞击感度和摩擦感度,测试结果表明:重结晶可以降低RDX的撞击感度和摩擦感度,球形化RDX与形貌规则RDX的撞击感度相近,摩擦感度优于形貌规则RDX。制备LLM-105的铜、钴配合物,得到不同升温速率下LLM-105铜、钴配合物的DSC曲线,并利用Kissinger法和Ozawa-Doyle法计算其动力学参数:表观活化能(E)和指前因子(A);根据DSC曲线的原始数据得到转化率α和与其相对应的温度T,用Ozawa法得到两种配合物的Eα-a曲线方程。分析LLM-105的铜、钴配合物与HMX的相容性,结果表明铜配合物与HMX有良好的相容性,钴配合物与HMX在比例为1:9时具有良好的相容性:两种配合物对高氯酸铵(AP)具有强烈的催化作用,可以显著降低高氯酸铵的最高分解温度,其中LLM-105钻配合物的催化效果较优,从分解峰的降低程度和放热量的增加量两方面比较均优于一些无机氧化物。