新型含能材料的研究进展

对国内外的新型含能材料研究及应用进行综述,主要介绍了以下几类含能材料:高含氮量含能材料、含能氧化剂、含能粘结剂和增塑剂。对各类含能材料特点及其相关的物理化学性能进行阐述,为未来含能材料在火炸药中的应用提供了参考依据。     

2008年第1期目录

用差示扫描量热仪(DSC)研究了高氯酸碳酰肼类配合物的比热容。测定了在50～140 ℃温度区间高氯酸碳酰肼合钴(Ⅱ)的比热容,以及在50～200 ℃温度区间高氯酸碳酰肼合锰(Ⅱ)、高氯酸碳酰肼合锌(Ⅱ)、高氯酸碳酰肼合镍(Ⅱ)的比热容,回归出比热容随温度变化的方程式,R≥0.985,标准方差SD≤0.060。在50.1～131.2 ℃温度区间,高氯酸碳酰肼合锰、高氯酸碳酰肼合锌的比热容方程符合二次函数,在50.1～142.9 ℃高氯酸碳酰肼合镍的比热容方程符合四次函数,在其余温度范围高氯酸碳酰肼合锰、高氯酸碳酰肼合锌和高氯酸碳酰肼合镍的比热容方程符合三次函数; 高氯酸碳酰肼合钴(Ⅱ)比热容方程符合三次函数。对高氯酸碳酰肼合钴和高氯酸碳酰肼合镍进行了热重和红外分析。热重图谱显示仅［Co(CHZ)₃］(ClO₄)₂在140 ℃时开始失重,而加热前后它们各自的红外图谱均不同。     

浅谈声发射技术在含能材料研究中的应用

综述了国内外声发射技术的发展及其在含能材料研究中应用进展。从含能材料的声发射特性研究和多项性能试验等方面对含能材料的声发射检测技术和应用途径进行分析和比较，结果表明声发射检测技术作为一种动态无损检测技术，在含能材料的产品质量控制、性能研究、内部损伤的监测与评估以及加工安全监测等方面都有其独特的可靠性和优越性。     

高氯酸碳酰肼类配合物的比热容研究

用差示扫描量热仪(DSC)研究了高氯酸碳酰肼类配合物的比热容.测定了在50～140 ℃温度区间高氯酸碳酰肼合钴(Ⅱ)的比热容,以及在50～200 ℃温度区间高氯酸碳酰肼合锰(Ⅱ)、高氯酸碳酰肼合锌(Ⅱ)、高氯酸碳酰肼合镍(Ⅱ)的比热容,回归出比热容随温度变化的方程式,R≥0.985,标准方差SD≤0.060.在50.1～131.2 ℃温度区间,高氯酸碳酰肼合锰、高氯酸碳酰肼合锌的比热容方程符合二次函数,在50.1～142.9 ℃高氯酸碳酰肼合镍的比热容方程符合四次函数,在其余温度范围高氯酸碳酰肼合锰、高氯酸碳酰肼合锌和高氯酸碳酰肼合镍的比热容方程符合三次函数; 高氯酸碳酰肼合钴(Ⅱ)比热容方程符合三次函数.对高氯酸碳酰肼合钴和高氯酸碳酰肼合镍进行了热重和红外分析.热重图谱显示仅[Co(CHZ)3](ClO4)2在140 ℃时开始失重,而加热前后它们各自的红外图谱均不同.     

《含能材料》征稿启事

感谢广大作者在2007年对《含能材料》的关心与厚爱。编辑部期望2008年里仍得到您的支持。因此,我们特向工作学习在含能材料领域的研究人员以及广大师生征集稿件。一、征稿内容(1)炸药的合成与应用;装药、成型、加工及其相关技术;(2)炸药、推进剂、火工药剂、烟火剂及其应用技术;(3)含能材料用聚合物、增塑剂及其相关物的合成与应用;(4)含能材料的配方研制及相关技术;(5)含能材料的性能检测技术(包括理化性能、爆轰性能、安全性能及其相容性);(6)含能材料的储存寿命研究;(7)爆炸技术及其应用;(8)含能材料的环境适应性和力学性能;(9)与含能材…     

《含能材料》征稿启事

感谢广大作者在2006年对《含能材料》的关心与厚爱。编辑部期望2007年里仍得到您的支持。因此,我们特向工作学习在含能材料领域的研究人员以及广大师生征集稿件。一、征稿内容(1)炸药的合成与应用;装药、成型、加工及其相关技术;(2)炸药、推进剂、火工药剂、烟火剂及其应用技术;(3)含能材料用聚合物、增塑剂及其相关物的合成与应用;(4)含能材料的配方研制及相关技术;(5)含能材料的性能检测技术(包括理化性能、爆轰性能、安全性能及其相容性);(6)含能材料的储存寿命研究;(7)爆炸技术及其应用;(8)含能材料的环境适应性和力学性能;(9)与含能材…     

《含能材料》征稿启事

感谢广大作者在2006年对《含能材料》的关心与厚爱。编辑部期望2007年里仍得到您的支持。因此,我们特向工作学习在含能材料领域的研究人员以及广大师生征集稿件。一、征稿内容(1)炸药的合成与应用;装药、成型、加工及其相关技术;(2)炸药、推进剂、火工药剂、烟火剂及其应用技术;(3)含能材料用聚合物、增塑剂及其相关物的合成与应用;(4)含能材料的配方研制及相关技术;(5)含能材料的性能检测技术(包括理化性能、爆轰性能、安全性能及其相容性);(6)含能材料的储存寿命研究;(7)爆炸技术及其应用;(8)含能材料的环境适应性和力学性能;(9)与含能材…     

《含能材料》征稿启事

感谢广大作者在2006年对《含能材料》的关心与厚爱。编辑部期望2007年里仍得到您的支持。因此,我们特向工作学习在含能材料领域的研究人员以及广大师生征集稿件。一、征稿内容(1)炸药的合成与应用;装药、成型、加工及其相关技术;(2)炸药、推进剂、火工药剂、烟火剂及其应用技术;(3)含能材料用聚合物、增塑剂及其相关物的合成与应用;(4)含能材料的配方研制及相关技术;(5)含能材料的性能检测技术(包括理化性能、爆轰性能、安全性能及其相容性);(6)含能材料的储存寿命研究;(7)爆炸技术及其应用;(8)含能材料的环境适应性和力学性能;(9)与含能材…     

含能材料机械化学研究进展

概述了机械化学的起源、特点及其在含能材料研究领域中的应用与发展状况。含能材料机械化学可分为实验研究与理论研究。本文重点汇集和评述了国内外在含能材料机械化学理论研究领域的进展,分析了含能材料的爆炸始发机制、结构与性能的关系以及感度性能理论预测等方面的研究成果,展望了机械化学在含能材料领域的发展前景。附参考文献70篇。     

碳酰肼异构体及其晶体的密度泛函理论研究

对碳酰肼(CHZ)异构体及其晶体进行了DFT-B3LYP/6-31G**理论水平的计算研究.讨论了各种异构体的优化几何构型、振动频率、NBO电荷、前线轨道能级以及晶体的能带结构和态密度分布.研究结果表明,异构体Ⅱ的总能量最低,前线轨道能级差最大,故其稳定性最好.同时该异构体的优化几何构型与碳酰肼的实测分子几何构型一致,这表明碳酰肼在晶体生长过程中优先选择稳定性最好的几何构型.由电荷分布得知碳酰肼的羰基氧原子和肼基的端位氮原子易于配位,这与实验事实相符.此外,晶体中存在较强的分子间相互作用,各类原子对其前线轨道的组成均有贡献,并且部分前沿能带曲线起伏较大,表明相应的分子轨道能态受晶体场的影响较大.     

氨基脲双齿配位配合物[Ni(SCZ)3](NO3)2和Cu(SCZ)2Cl2的研究

Recently one derivative of carbohydrazide (CHZ)-semicarbazide (SCZ) has attracted researchers′ attention on the way to synthesize new kinds of complex energetic materials. When coordinated to metal centers, semicarbazide uses similar coordination patterns as carbohydrazide-form the 5-member ring system by means of oxygen and terminal nitrogen atoms as scheme 1.Scheme 1 The 5-member ring coordination patternsof CHZ and SCZIn this paper, two kinds of coordination compoundshave been prepare…     

高氯酸碳酰肼盐与硝酸碳酰肼盐系列化合物的晶格能与感度性能关系(英)

为了研究晶格能与感度之间的关系,采用微热量计测定了[M(CHZ)3](NO3)2和[M(CHZ)3](ClO4)2 (M=Mn, Zn, Ni)在去离子水中的溶解焓并计算出它们的标准摩尔溶解焓,根据卡普廷斯基经验公式计算了它们的晶格能,得出配阳离子半径[M(CHZ)3]2+ (M=Mn, Zn, Ni)分别为2.12(A), 1.89(A)和2.70(A);讨论了晶格能与机械感度之间的关系: 相同外阴离子系列中配合物的晶格能越大,感度越小,并且高氯酸碳酰肼盐要比相应的硝酸碳酰肼盐的晶格能低,感度最高的为[Ni(CHZ)3](ClO4)2,最钝感的为[Zn(CHZ)3](NO3)2.     

石墨烯基材料对含能材料性能影响的研究进展

从石墨烯基材料的制备出发,系统综述了其对含能材料的热分解性能、燃烧性能、力学性能和安全性能的影响、以及掺杂石墨烯用于爆炸物检测方面的研究。石墨烯基材料在促进单质含能组分热分解和提升复合含能材料应用性能等方面表现出了较好的应用前景。对石墨烯基材料在含能材料领域中的发展方向和趋势进行了梳理,指出以下几点是今后研究的重点方向:石墨烯及其衍生物负载纳米级金属催化剂的制备及结合方式的探究;在功能化或氧化石墨烯表面接枝含能官能团,制备含能纳米石墨烯基材料;石墨烯基材料提升含能材料性能的作用机理研究。     

含能材料量子化学计算方法综述

概述了量子化学基础理论,详细综述了含能材料关键参数(密度、生成热、爆热、爆速、爆压和撞击感度)的计算方法,并比较这些方法的特点和适用范围。介绍了CHEET A、EXPLO5等计算软件在含能材料领域的应用。最后,为满足新一代材料高能稳定与绿色环保的综合要求,设计了20种新型高氮含能分子,运用上述量子化学方法估算了其物化和含能性质,并提出了新型含能化合物的设计原则:(1)高氮分子骨架;(2)零氧平衡;(3)基团调节修饰,以期促进含能材料的发展。附参考文献76篇。     

溶胶-凝胶法制备纳米含能复合材料的研究进展

本文综述了溶胶-凝胶法制备纳米含能复合材料的研究进展.详细介绍了制备纳米含能复合材料的四种途径,包括含能成分复合、溶液结晶法、粉末添加法、含能骨架合成.还阐述了这些纳米含能复合材料的热分解性能、晶体结构特征、机械性能、燃烧性能和爆轰性能等主要性能以及应用前景.     

纳米复合含能材料的研究进展

对纳米复合材料的研究进展进行了综述,例举多种纳米复合材料的制备方法： sol-gel法、溶剂/非溶剂法、高能研磨法、多孔金属/填充物复合法.对这些制备方法及制品的性能进行了分析,认为纳米复合材料提供了研究含能材料的新角度,改进了纳米粉体含能材料储存使用过程的安全性,减轻了粒子团聚现象,有利于充分发挥材料的纳米特性.纳米复合含能材料的制备技术、制备工艺参数及制品结构对其性能的影响规律研究还处在探索阶段,今后还需理论和实践两个方面进行更加深入地分析、探讨.     

含能材料理论设计中的几个问题（英）

理论方法在新型含能材料的设计和研发中起到非常重要的作用。本研究介绍了含能材料理论设计中所遇到的问题,如从微观上估算含能化合物的密度、生成热、稳定性及爆轰性能等。并讨论了含能聚合物界观参数的计算方法:1) 基于优化的分子结构,求得含能金属配合物分子周围的电子云包覆体积,然后由公式求得包覆密度作为其晶体密度近似值; 2) 含能化合物的生成热根据原子化方案,进行数值计算; 3) 以五种小分子氮氢化合物和六种四嗪化合物的热分解机理为例,阐述采用将从头算分子动力学(ab initio MD)和从头算分子轨道理论(ab intio MO)结合起来研究含能化合物热分解机理的可靠性; 4) 含能材料的爆轰性能, 基于各个元素的Lennard-Jones势参数等,由反应物及产物的VLW状态方程,进行数值求解; 5) 采用DPD方法可用于研究含能聚合物的界面性质。上述性能的计算可为新型含能材料的探寻提供有价值的信息。      

用差示扫描量热法测定含能化合物的比热容（英）

用差示扫描量热仪(DSC)测定了含能化合物3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)和碳酰肼(CHZ)在340~410 K温度区间内、苦味酸(PA)和二硝基苯酚(DNP)在330~360 K温度区间内的比热容,对所测温度区间内物质的比热容随温度变化的曲线进行了拟合,NTO和CHZ的比热容在所测温度区间内比热随温度变化符合一次函数:Cp=a bT,而DNP和PA符合三次函数:Cp=a bT cT2 dT3。NTO、CHZ、DNP、PA拟合曲线的相关度分别是0.9591、0.9730、0.9968和0.9972。     

CL-20制备及晶体研究进展

CL-20是迄今为止能量水平最高并可工程化生产的单质含能化合物,是第三代含能材料的典型代表,在新型武器装备的装药中具有极大的应用前景。CL-20的最优化合成生产以及CL-20基高能低感含能材料的制备是当前含能材料发展的重要方向。全文分析和总结了两次氢解路线制备CL-20过程各中间产物的相关研究发展状况,结合各反应中间体制造过程中所面临的问题给出了解决建议和展望分析。此外,讨论了CL-20结晶产物的研究进展,结构特征和主要性能。通过对CL-20的制备及晶体进行相关梳理,总结出低成本,高产率,高纯度,环境友好化是CL-20未来合成工艺的发展方向。