硝酸酯增塑GAP粘合剂中CL-20/HMX共晶研究 ①
2021-07-15裴宝林赵程远
固体火箭技术 2021年3期
关键词:生长
裴宝林,彭 松,曹 蓉,赵程远
(湖北航天化学动力技术研究所,襄阳 441003)
0 引言
溶剂是炸药制备过程中的重要环境因素之一,对最终炸药晶体的形貌、感度及爆轰性能等方面都会产生影响。在晶体生长过程中,晶体晶面与溶剂发生相互作用导致生长速率发生变化,从而使晶体产生区别于真空中晶体的外形[1]。晶习对共晶炸药的性能具有重要影响,因此从实践和理论角度研究晶体晶习具有重要意义[2]。陶俊分析了从丙酮中重结晶出来的HMX的晶形和感度特性,HMX的撞击感度和摩擦感度相较于结晶前有所改善[3]。LEE计算了7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(ADNBF)与溶剂的相互作用和溶剂分子在晶面上可能的结合位点[4]。刘宁采用试验和计算模拟相结合的方法,分析了水/乙酸(H2O/AcOH)和H2O/乙醇(EtOH)两种混合溶剂体系对3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)晶体形貌及感度的影响[5]。结晶试验表明,所制备出的DNTF的晶形与模拟结果一致。感度测试结果表明,从H2O/AcOH中得到的炸药安全性更高。曹蓉等[6]研究表明,在硝酸酯增塑GAP推进剂中CL-20、HMX会相互结合形成共晶,导致推进剂的力学、燃烧等性能严重劣化。发现了硝酸酯是CL-20、HMX发生共晶的必要因素,并推出了CL-20、HMX在推进剂中形成共晶的过程为CL-20、HMX硝酸酯作用下溶解,溶剂状态下的CL-20、HMX在分子间相互作用下相互结合形成共晶,生成的共晶从硝酸酯中析出推动反应向生成共晶方向移动。
开展推进剂中共晶研究可为解决实际问题提供理论和技术支持,然而推进剂成分复杂,增塑剂、粘合剂、固化剂、添加剂等均有可能对共晶的形成造成影响,且高温下纯硝酸酯较危险。……
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