斯蒂芬酸/1,4-二氧六环溶剂化物晶体结构的表征与计算

为探索共晶炸药形成机理,采用蒸发溶剂法制备了斯蒂芬酸/1,4-二氧六环溶剂化物。用单晶X射线衍射对其结构进行了表征。结构分析表明1,4-二氧六环上的氧和相邻的两个斯蒂芬酸分子中的羟基各自形成—OH…O强氢键,1,4-二氧六环上的氢和斯蒂芬酸上硝基中的氧形成CH…O—NO弱相互作用,这些作用是形成该溶剂化物的主要驱动力。分别计算了斯蒂芬酸和斯蒂芬酸/1,4-二氧六环溶剂化物晶体的Mulliken电荷和态密度。计算结果表明：形成溶剂化物后,斯蒂芬酸上的硝基电荷变多;p轨道对溶剂化物的形成起到重要的作用;斯蒂芬酸中的氢和1,4-二氧六环中的氧存在杂化。     

二水偶氮四唑四氨合铜(Ⅱ)的合成及性能

以5-氨基四唑为原料,经氧化、配位反应合成了含能配位化合物二水偶氮四唑四氨合铜(Ⅱ)[Cu(NH3)4]ATZ·2H2O。用元素分析和红外光谱分析对目标化合物的结构进行了表征,测量了不同合成条件下所得该配位化合物的形貌及性能,用DSC和TG-DTG考察了目标化合物的热性能。结果表明,最佳合成条件为:n(偶氮四唑钠)∶n(硫酸铜)∶n(氨水)=1.0∶1.2∶7.9,反应温度为55℃,目标化合物的收率为70%,产物呈颗粒状,具有良好的流散性。[Cu(NH3)4]ATZ·2H2O经脱水敏化后的产物为[Cu(NH3)4]ATZ,[Cu(NH3)4]ATZ具有良好的火焰感度和撞击感度,可用作起爆药和击发药。[Cu(NH3)4]ATZ·2H2O的机械感度比[Cu(NH3)4]ATZ低,不能用作起爆药和击发药。     

NTO包覆HMX的钝感研究

为降低HMX的机械感度并维持其爆炸性能,采用溶液重结晶法用较钝感的3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)包覆HMX,并测试了其机械感度和爆速。通过SEM观察了包覆HMX的粒径、形貌及包覆钝感的工艺条件。结果表明,包覆HMX的表面形态主要受水与N-甲基吡咯烷酮(NMP)体积比、搅拌速率和冷却速率的影响。当水和NMP体积比为5、搅拌速率为300r/min、冷却速率为6K/min时,包覆HMX的表面形态最好;以水和NMP为溶剂,包覆HMX的H50值提高了14.8cm,撞击感度降低了66%,且摩擦感度从100%降低至50%。包覆HMX的爆速降低了2.8%,基本可以维持爆炸性能不变。