姚如意:硝胺炸药在熔态TNT和DNP中的溶解性及相变研究论文

姚如意:硝胺炸药在熔态TNT和DNP中的溶解性及相变研究论文

本文主要研究内容

作者姚如意(2019)在《硝胺炸药在熔态TNT和DNP中的溶解性及相变研究》一文中研究指出:高能钝感炸药是含能材料领域长期研究的热点课题,熔铸炸药是获得高能钝感炸药的主要途径之一,研究硝胺炸药在熔铸载体炸药中的溶解性及相变对于提升熔铸炸药的爆轰性能和安全性具有重要意义。本文先从实验入手对RDX、HMX及CL-20在熔态TNT和DNP中的溶解性进行测定,接着借助拉曼光谱仪对RDX、HMX和CL-20在熔铸载体炸药中溶解前后的晶型进行表征,最后采用Gaussian 09软件对几种多晶型硝胺炸药的过渡态结构进行搜寻,分析它们的相变反应路径和反应机理。主要内容有:(1)通过物理分离的方法测出了RDX、HMX和CL-20在90℃的TNT中的溶解度分别为3.35、0.24和4.99g/100g,在90℃的DNP中的溶解度分别为12.28、2.64和7.03g/100g;(2)借助拉曼光谱仪对在熔态TNT和DNP中溶解前后的RDX、HMX和CL-20的结晶晶型进行表征,结果表明,RDX在熔态TNT、DNP中溶解前后的晶型均为a-型,HMX在熔态TNT、DNP中溶解前后的晶型均为b-型;而CL-20在熔态TNT、DNP中溶解前后的晶型均由e-型变为b-型。结合各个晶型CL-20的感度、密度及热稳定性的计算结果可知,CL-20的晶型转变降低了炸药的爆轰性能和安全性;(3)借助密度泛函理论(DFT)搜寻β-RDX→α-RDX、γ-HMX→β-HMX和ε-CL-20→β-CL-20在晶型转变过程中的过渡态结构,确定它们的相变反应路径分别为:β-RDX→TS1→α-RDX、γ-HMX→TS1→IN1→TS2→IN2→TS3→β-HMX和ε-CL-20→TS1→IN1→TS2→β-CL-20。通过计算吉布斯自由能随相变反应路径的变化,分析相变反应机理,由计算结果可知,RDX、HMX和CL-20由亚稳晶型转变为稳定晶型分别需要克服的自由能能垒为1.26、5.31和6.15kcal·mol-1,由此确定实验条件下使用的这几种硝胺炸药的稳定性顺序为RDX>HMX>CL-20。

Abstract

gao neng dun gan zha yao shi han neng cai liao ling yu chang ji yan jiu de re dian ke ti ,rong zhu zha yao shi huo de gao neng dun gan zha yao de zhu yao tu jing zhi yi ,yan jiu xiao an zha yao zai rong zhu zai ti zha yao zhong de rong jie xing ji xiang bian dui yu di sheng rong zhu zha yao de bao hong xing neng he an quan xing ju you chong yao yi yi 。ben wen xian cong shi yan ru shou dui RDX、HMXji CL-20zai rong tai TNThe DNPzhong de rong jie xing jin hang ce ding ,jie zhao jie zhu la man guang pu yi dui RDX、HMXhe CL-20zai rong zhu zai ti zha yao zhong rong jie qian hou de jing xing jin hang biao zheng ,zui hou cai yong Gaussian 09ruan jian dui ji chong duo jing xing xiao an zha yao de guo du tai jie gou jin hang sou xun ,fen xi ta men de xiang bian fan ying lu jing he fan ying ji li 。zhu yao nei rong you :(1)tong guo wu li fen li de fang fa ce chu le RDX、HMXhe CL-20zai 90℃de TNTzhong de rong jie du fen bie wei 3.35、0.24he 4.99g/100g,zai 90℃de DNPzhong de rong jie du fen bie wei 12.28、2.64he 7.03g/100g;(2)jie zhu la man guang pu yi dui zai rong tai TNThe DNPzhong rong jie qian hou de RDX、HMXhe CL-20de jie jing jing xing jin hang biao zheng ,jie guo biao ming ,RDXzai rong tai TNT、DNPzhong rong jie qian hou de jing xing jun wei a-xing ,HMXzai rong tai TNT、DNPzhong rong jie qian hou de jing xing jun wei b-xing ;er CL-20zai rong tai TNT、DNPzhong rong jie qian hou de jing xing jun you e-xing bian wei b-xing 。jie ge ge ge jing xing CL-20de gan du 、mi du ji re wen ding xing de ji suan jie guo ke zhi ,CL-20de jing xing zhuai bian jiang di le zha yao de bao hong xing neng he an quan xing ;(3)jie zhu mi du fan han li lun (DFT)sou xun β-RDX→α-RDX、γ-HMX→β-HMXhe ε-CL-20→β-CL-20zai jing xing zhuai bian guo cheng zhong de guo du tai jie gou ,que ding ta men de xiang bian fan ying lu jing fen bie wei :β-RDX→TS1→α-RDX、γ-HMX→TS1→IN1→TS2→IN2→TS3→β-HMXhe ε-CL-20→TS1→IN1→TS2→β-CL-20。tong guo ji suan ji bu si zi you neng sui xiang bian fan ying lu jing de bian hua ,fen xi xiang bian fan ying ji li ,you ji suan jie guo ke zhi ,RDX、HMXhe CL-20you ya wen jing xing zhuai bian wei wen ding jing xing fen bie xu yao ke fu de zi you neng neng lei wei 1.26、5.31he 6.15kcal·mol-1,you ci que ding shi yan tiao jian xia shi yong de zhe ji chong xiao an zha yao de wen ding xing shun xu wei RDX>HMX>CL-20。

论文参考文献

  • [1].基于喷雾干燥技术的炸药微粉制备与表征[D]. 王江.中北大学2015
  • [2].机械球磨法制备纳米共晶硝胺炸药及其性能研究[D]. 赵珊珊.中北大学2018
  • [3].奥克托今(HMX)表面包覆技术及其性能研究[D]. 边桂珍.南京理工大学2014
  • 读者推荐
  • [1].超重力强化臭氧氧化降解水中硝基苯反应动力学及机理研究[D]. 杨培珍.中北大学2019
  • [2].TKX-50球形化研究与制备[D]. 马凤利.中北大学2019
  • [3].CL-20系列共晶炸药的制备与性能研究[D]. 许达.中北大学2019
  • [4].基于光纤传感的浇铸炸药内部应变及温度特性监测方法研究[D]. 杨裴裴.中北大学2019
  • [5].以CBNT为基的压装高聚物粘结炸药研究[D]. 陈泽源.中北大学2019
  • [6].CL-20基含能晶体结构及热性能研究[D]. 刘广瑞.中北大学2019
  • [7].GAP基纳米复合含能材料的制备及性能研究[D]. 张咪.中北大学2019
  • [8].泡沫铝-聚氨酯准静态单轴压缩仿真及实验[D]. 张伟.中北大学2019
  • [9].爆炸反应装甲对聚能射流干扰作用的效能评估研究[D]. 孙建军.中北大学2019
  • [10].多三明治结构反应装甲干扰射流作用研究[D]. 万清华.中北大学2019
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中北大学的姚如意,发表于刊物中北大学2019-07-04论文,是一篇关于硝胺炸药论文,熔铸载体炸药论文,溶解度论文,相变论文,密度泛函理论论文,中北大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中北大学2019-07-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    姚如意:硝胺炸药在熔态TNT和DNP中的溶解性及相变研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢