3。1 DSC 曲线分析 8
3。2 红外光谱分析。。 10
3。3 真空安定性分析 13
4 结 论 16
致 谢 。。 17
参 考 文 献 。 18
1 绪论
1。1 研究背景和意义
现代化武器在如今高强度化的现代化战争中,如何能在提高生存能力的同时,做到打击 的精准度,并提升其毁伤能力,成为许多学者的研究目标。而这其中含能材料的研究与发展 则成为了众多学者关心的重点,其原因不仅仅因为含能材料可以作为许多武器的载体,同时 还因为现有的单体含能材料不足以同时满足:高能量密度与低易损、低能耗、适应环境等多 方面现代化战争的需求。因此,寻找并测试某种含能材料与其他材料相容性,进而尝试研发 新型混合高效含能材料成为当下诸多学者的探索方向。
而我们要研究的含能材料,指的是一类在没有外界物质参与下,可以持续性反应,并能 够在短时间内释放出大量能量的物质。可是含能材料在拥有诸多良好特性的同时又比其他通 用材料受到更多方面的掣肘(例如能量,感度,相容性,成本等),因此一种新型含能材料 要经过很长时间的研究周期才能从研发阶段发展到被实际应用。到今天为止,在人们所发现
的含能材料中,CHNO 类硝基化合物(以—NO2 为致爆基团)占据了很大一部分的。虽然该 类硝基化合物在能量以及成本等方面有着无与伦比的优越性,但同时也拥有它本身的局限性: 一方面,当晶体达到其极限密度(即 ρmax=2。2g/cm3)时,其贮存释能也将接近极限;另一方 面,他们之间的能量与感度稳定性之间存在着固有矛盾[1]。而如何能协调好这对矛盾,同时 又能获得高能低感度,且综合性能更好的新型含能材料,就成为众多学者新的研究课题。但 要完成这一目标,所需要的就绝非由单一材料来满足,因此,这种目标材料能否拥有良好的 相容性则成为混合使用的必须先决条件。
而这其中,奥克托今(Octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine,代号 HMX)作为综 合性能最好的单体炸药之一,在走近更多科学家眼中的同时,也被选用为本次实验的主体材 料。
一方面,HMX 拥有十分优秀的能量储存,能够满足大部分的武器装备及科学研究,另一 方面,自从 HMX 现世以来,学者们对于其结构与性能研究也一直很活跃,在对其寄予深切 希望的同时,在实验室里也得到了十分可喜的成果,如在高聚物粘结炸药(PBXs)和火箭推 进剂等配方中就有广泛应用。
尽管在今天的现代化战争武器中,单体含能材料已经无法满足实际的需求,但是作为高 能低感代表的奥克托今仍然被广泛用于混合炸药中。如与 TNT76/24 混合得到的奥克托儿威 力极大,装药密度 1。81g/cm3 时爆速可达 8500m/s;以 HMX 为主体,高聚物为粘结剂制成的
塑料粘结炸药,具有更好的物理学性能和更高的能量密度,被广泛用于传爆药柱,破甲弹装 药,爆炸加工等方面[5]。由此种种可以看出,研究 HMX 与不同含能基团的增塑剂之间的相容 性,成为了能否形成新型混合含能材料的重要依据之一。