陈丽珍， 佘冲冲， 宋 亮， 曹端林， 柳媛媛

(中北大学 化工与环境学院， 山西 太原 030051)

溶剂对HNS晶体形貌的影响研究

陈丽珍， 佘冲冲， 宋 亮， 曹端林， 柳媛媛

(中北大学 化工与环境学院， 山西 太原 030051)

为了研究六硝基茋(HNS)晶体形貌控制技术， 采用理论和实验方法研究不同溶剂对HNS晶体貌的影响. 用附着能模型预测了HNS晶体在真空中的形貌及形态学重要晶面. 运用分子动力学方法计算了DMF、 DMSO、 ACN、 NMP、 GBL、 DMF/ACN、 NMP/PhCl等溶剂分子与HNS晶面之间的相互作用能， 通过修正附着能模型预测了HNS在上述溶剂中的晶体形貌； 进行HNS冷却结晶实验， 用原位颗粒图像仪捕捉晶体形貌， 并与理论预测结果进行对比. 结果表明： HNS在除DMSO以外的溶剂中晶体形貌的理论预测与实验结果吻合度较好； 在DMSO和GBL中HNS晶体纵横比最大， 在NMP、 NMP/PhCl中呈长柱形状， 在ACN、 DMF、 DMF/ACN中结晶呈长条片状； 较合适的HNS结晶溶剂可能是NMP/PhCl、 NMP、 DMF、 DMF/ACN.

六硝基茋； 晶体形貌； 形貌预测； 冷却结晶

0 引 言

HNS， 俗称六硝基茋， 化学名称 2,2’,4,4’,6,6’-六硝基二苯基乙烯， 分子式C14H6N6O12， 是一种理化稳定性好、 低温性能好、 机械感度低、 对静电火花不敏感、 抗辐射性能良好的耐热炸药， 广泛应用于航空航天及深井石油开采等方面[1]. 但是， 直接反应合成的HNS为细软针形， 流散性差， 堆积密度不及晶体密度的1/5， 严重影响其后续的分离、 洗涤效果， 也严重影响其爆炸性能、 安全性能和应用性能. 虽然近几十年国内外关于炸药晶形控制的研究报道很多， 但是这些研究主要集中在HNS的超细化方面[2-9]， 对作为主装药的HNS的晶体形貌预……