外电场中1,4-二硝基咪唑-N-氧化物感度的理论研究

为探明外电场中炸药感度的变化规律,借助B3LYP/6-311++G(2d,p)和M06-2X/6-311++G(2d,p)理论方法,研究了外电场方向和强度的变化对1,4-二硝基咪唑-N-氧化物(1,4-DNIO)炸药潜在引发键的键长、硝基电荷、键离解能及撞击感度、静电火花感度和冲击起爆压力的影响。结果表明,在无电场和外电场作用下,N─NO2是最可能的引发键,其次是N→O,最后是C─NO2键。沿N→O、C─NO2键轴正方向和N─NO2负方向的外电场使N→O和C─NO2键离解能减小、N─NO2键离解能增大、H50增大、撞击感度降低;与上述反方向的外电场对引发键强度和撞击感度的影响正好相反。引发键键长、AIM电子密度、硝基电荷、键离解能和H50的变化量分别与外电场强度之间呈良好的线性关系,大多数情况下,相关系数R2>0.9500。外电场对电火花感度和冲击起爆压力的影响不大,外电场由-0.010 a.u.变化到0.010 a.u.,变化值分别小于0.5 J和0.15 MPa。     

FOX-7在DMF/H2O二元体系中的冷却结晶动力学

为解决直接合成所得1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)存在的晶体形貌不规则,粒度分布不均匀等问题,采用激光动态法和间歇动态法分别测定了FOX-7在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与水(H2O)二元体系(V(DMF)∶V(H2O)=7∶3)中的溶解度和超溶解度及冷却结晶动力学数据,利用最小二乘法拟合得到了晶体成核速率与生长速率方程。结果表明,FOX-7在上述体系中溶解度方程为lnx=16.42-5019.51/T-0.45lnT;在冷却结晶过程中呈粒度无关生长模型;在成核速率与生长速率方程中,过饱和比S的指数分别为0.61与0.45,悬浮密度MT指数的为2.30,搅拌强度ωr的指数为0.22。     

胶性参数下可食性果胶膜的制备及其性能研究

基于低酯果胶-钙交联机理,采用流延法,在设定凝胶性参数条件下制备果胶膜;在果胶膜制备基础上,添加对人体有益的药食同源材料,制备出姜黄素含量(24.35±5.08)mg/g果胶载药膜。结果表明:膜性能主要受果胶浓度影响,果胶浓度为0.6%~1.0%、Ca2+浓度0.36%、温度50℃~60℃、交联时间2h^4h时,所制备的果胶膜具有较高的力学性能。果胶浓度较低时,膜薄软、完整性差,力学性能较低,体外降解时间短;随果胶浓度增加,膜厚度增加,力学性能提升,体外降解时间延长,透光性下降。通过扫描电镜、差示扫描量热法和X射线衍射等方法对凝胶膜形貌结构进行表征,显示凝胶条件下所制备的果胶膜表面光滑、平整、致密,具有良好的结构完整性;形成的果胶-钙交联网络结构,能够有效保护药物晶型不受损,主要以针形和棒形均匀分散于结构更为致密的果胶膜中。体外释药结果表明,果胶基药膜在不同的释药介质中均具有缓、迟释效果;在人工胃液中基本不释药。     

新型含能化合物3,5-二硝基吡唑-4-硝酸酯的合成与表征

以4-氯吡唑(4-CP)为原料,经过硝硫混酸硝化制得4-氯-3,5-二硝基吡唑(4-CDNP),再以硝酸银为亲核试剂进行亲核取代反应得到一种新型的含能化合物3,5-二硝基吡唑-4-硝酸酯(DNPN),并采用红外光谱、核磁共振、元素分析对产物结构进行了表征,计算了其爆轰性能,考察了硝硫混酸组成、硝化温度对硝化反应的影响,得到较佳的合成条件:硝硫混酸组成为V(98%硝酸):V(98%硫酸)=1∶4,反应温度为100℃,反应时间为5 h,产率为65.1%。4-CDNP与硝酸银的反应很快,在40℃下反应1h产率就可达到35.6%。DNPN的爆速为8.78 km·s~(-1),爆压35.12 GPa,优于TNT。     

硝基吡唑类化合物的合成研究进展

综述了12种硝基吡唑化合物的合成方法并进行了比较,重点介绍了能量高于2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、感度低于TNT或能量更高的吡唑类低熔点系列含能化合物,如3,4-二硝基吡唑(3,4-DNP)、1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑(MTNP),为此类含能化合物的进一步合成及性能研究提供一定的参考,为高密度、高能量、低感度炸药及可替代TNT的熔铸炸药载体的进一步研究探索提供一定的新思路。认为以下三个方面将会是今后一段时期内的研究重点:探索MTNP新合成路及工艺优化,研究3,4-二硝基吡唑和MTNP的物化性能及其高能化合物的组合配方,寻找硝基吡唑化合物合成中需求的绿色硝化剂和催化剂。     

1-甲基-4,5-二硝基咪唑的晶体结构与感度性能

制备了1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDNI),培养了4,5-MDNI的单晶。用X射线衍射仪测定了单晶结构。结果表明,该晶体属于正交晶系,空间群为Pna2(1)/n。晶体学参数为:a=0.8412(2)nm,b=1.2646(3)nm,Dc=0.6563(1)nm,V=0.6982(3)nm3,Z=4,Dc=1.637 g.cm-3,μ=0.15 mm-1,F(000)=352。采用GJB772A-1997方法测试了4,5-MDNI的撞击感度和摩擦感度均为0,表明,4,5-MDNI对撞击和摩擦是不敏感的,接近TATB的撞击/摩擦不敏感性水平。     

《化工专业本科毕业设计指导教程》的研究与实践

高校化学工程与工艺专业教育是为化工行业培养工程技术人才的重要平台,毕业设计是培养学生工程能力和创新能力最重要的实践性环节。化工专业毕业设计的任务、内容、程序、工作量等与化工工艺设计有很大区别,说明书和图纸的要求也有许多不同。结合教学大纲及化工专业毕业设计内容及深度规定,参考各类设计资料,研究并编写了《化工专业本科毕业设计指导教程》,为学生和教师提供一本针对性强、操作性强、高效便捷的指导手册。经检验,效果显著。     

精细化学品化学课程教学改革与实践

结合化学工程与工艺专业的人才培养目标,就精细化学品化学课程的教学内容及体系进行改革与实践,合理调整课堂教学内容,改进教学方法和学生考核方式,在教学中充分发挥学生的主体作用,有效提高了教学效果,培养了学生综合素质。     

轻质漂珠对HPMC/水泥基复合多孔保温材料性能的影响

为获得性能良好的羟丙基甲基纤维素(HPMC)/水泥基复合多孔保温材料,研究了不同掺量漂珠(FACs)对HPMC/水泥基复合多孔保温材料力学性能、导热系数、干密度、吸水性的影响,同时运用SEM、XRD等方法以及图像分析软件对复合材料气孔孔结构特征进行表征.研究表明,随着FACs掺量增加,导热系数呈先降低后增加的趋势,抗压强度先增大后降低.当FACs掺量为9.0％(质量分数)时,复合材料的导热系数最小,为0.094 W/(m·K),28 d抗压强度为1.58 MPa,干密度为418.9 kg/m3;当FACs掺量为18.0％时,复合材料的抗压强度最优,28 d抗压强度为2.15 MPa,导热系数为0.101 W/(m·K),干密度为431.0 kg/m3;随着FACs掺量增大,复合材料小于300 μm的气孔比例逐渐增大,平均孔径呈降低趋势.     

硝酸脲与黑索今混合炸药的制备及性能研究

为解决黑索今(RDX)生产工厂的废硝酸再利用问题,在RDX生产过程中不分离出RDX,而是直接加入一定量尿素水溶液,废硝酸与尿素反应生成硝酸脲后,使RDX和硝酸脲共同结晶,生成RDX与硝酸脲共结晶的混合炸药。得到两大类型的混合炸药:Ⅰ型混合炸药(含RDX 10%~20%)的综合爆炸性能优于现有的铵梯、乳化及粉状工业炸药;Ⅱ型混合炸药(含RDX 40%)的爆炸性能与TNT相当。该混合炸药的制造工艺简单,RDX生产过程的废酸污染问题得到了改善。