TATB结晶技术研究进展
TKX-50共晶配体的筛选研究

TKX-50共晶配体的筛选研究钱燕燕;张树海;苟瑞君;朱双飞;姚如意;王博【摘要】为了筛选TKX-50共晶的配体, 提出采用分子间位点配对的方法.首先验证了分子间位点配对的方法适用于盐类共晶配体的筛选, 然后分别计算了TKX-50分子晶体和13种含能分子晶体的最大分子间位点配对能, 根据计算结果对配体进行筛选, 得出TNX、RDX、D炸药3种晶体不能与TKX-50形成共晶, 剩余10种晶体则可能与TKX-50形成共晶的结论.%In order to screen TKX-50 cocrystal formers, the method of intermolecular site pairing energy was proposed. On the basis of previous studies, the method of intermolecular site pairing was verified, therefore, the maximum intermolecular site pairing energy of TKX-50 molecular crystals and 13 energetic molecular crystals, were calculated by intermolecular site pairing method. The formers were screened according to the calculation results, and then it is concluded that the three crystals of TNX, RDX and D explosives can not form cocrystal with TKX-50, and the remaining 10 crystals may form cocrystal with TKX-50.【期刊名称】《火工品》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P46-49)【关键词】TKX-50;分子间点配位能;筛选;共晶;配体【作者】钱燕燕;张树海;苟瑞君;朱双飞;姚如意;王博【作者单位】中北大学环境与安全学院,山西太原,030051;中北大学环境与安全学院,山西太原,030051;中北大学环境与安全学院,山西太原,030051;中北大学环境与安全学院,山西太原,030051;中北大学环境与安全学院,山西太原,030051;中北大学环境与安全学院,山西太原,030051【正文语种】中文【中图分类】TQ564TKX-50是2012年德国Fischer等通过在联四唑环上引入氧原子合成的新型高能量密度化合物,理论和实验研究表明TKX-50的能量水平与CL-20相当,且综合性能优良,在含能材料领域具有广阔的应用前景[1]。
27295384_关键金属元素铍的原位分析技术研究进展

, , , techniques including electron microprobe analyzer laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry ion probe mass , , , spectrometry laserinduced breakdown spectroscopy automatic quantitative analysis system and discuss these instruments how to , , overcome these special difficulties of beryllium minerals obtain the beryllium mineral features from macro to micro minor to non , , destructive qualitative semiquantitative to quantitative major to trace content These provide technical support for scientific research ; ; and prospecting of beryllium resources
物、金绿宝石、蓝柱石、磷钙铍石、磷铍钠石、闽江石、孟宪民
石等(车旭东等, ; , ; , ; 2007 Rao et al 2015 Rao et al 2017
TATB晶体形貌的计算模拟

( . t t yLa o ao yo po in S in ea d Teh oo y,B in n t ueo 1 S a eKe b r t r fEx lso ce c n c n lg ej gI si t f i t
Te h oo y,Bej g 1 0 8 c n lg in 0 i 0 1,C ia;. e 4 n n t u eo h o rh Ac d my o ia hn 2 Th 2 dI si t ft eF u t a e fChn t
we e ac at d r c lul e by usn BFDH , Gr w t M o p ig o h r holgy nd o a Equ lb i ii rum M o p l gy r ho o m e ho c t i d i t ds on ane n
子 的 表 面活 性 剂 , 可更 有 效 地 控 制 T B晶 体 的 形 态 。 AT 关 键 词 : 理 化学 ; 氨 基三 硝 基 苯 ; 拟 计 算 ; 面参 数 ; 体形 貌 物 三 模 晶 晶 中图 分类 号 : J 5 T 5 ;O7 3 9 文献 标 志 码 : A 文 章 编 号 :0 77 1 (0 0 0—0 30 10 —8 2 2 1 )60 4—4
算 了 T B 的晶 体 形 态 和 结 晶 习 性 , 到特 定 晶 面 的 面 积 、 着 能 、 面 能及 晶 面 相 对 生 长 速 率 等参 数 , 析 了重 AT 得 附 表 分 要 晶 面 的结 构 、 体 的 生长 习性 和 晶 面 结 构 与 晶形 控 制 剂 的关 系 。 果 表 明 , 择 官 能 团 中 含 有活 泼 H 原子 和0 原 晶 结 选
Co p t to a i u a i n o h y t lM o p l g f TATB m u a i n lS m l to ft e Cr sa r ho o y o
固体推进剂

——美国高能ETPE层状发射药及装药研究为电热化学炮的发展提供了有力支持
从上世纪末开始,美国就在为未来武器系统(电热化学炮)研制采用无溶剂法 制造的高能量、高性能拼合式夹层(co-layered)ETPE发射药。该新型发射药采用 高密度含能热塑性弹性体(ETPE)粘合剂,已制成含BAMO-NMMO、增塑剂 (BDNPA/F)和RDX的4种快燃配方(密度为1.6675g/cm3,火药力为1267.17J/g, 火焰温度为3252K)以及含RDX、NQ和BAMO-NMMO的3种慢燃配方(密度在 1.5923~1.6159g/cm3之间,火药力为1022.45或1050.92J/g,火焰温度为2473K或 2543K)。
赫,现有的防空系统几乎无法防御。
——美国推出多种不敏感推进剂
包括: 端羟基聚醚(HTPE)复合推进剂 钝感NEPE推进剂 钝感低特征信号XLDB推进剂 这些推进剂明显改善钝感特性,能量水平和其他性能无显著下降。 美国研制了HTCE/聚醚推进剂和ARC-9131推进剂(5%Al、65%硝胺、PEG、 混合硝酸酯),它们也具有良好的不敏感特性
此外,美国陆军研制的ETPE层状高能发射药引入纳米含能材料,具有高能量 (火药力约为1300J/g)、低毒和不敏感等优势; 法国成功研制出NENA基高能层状发射药; 荷兰采用计算机软件控制,扩大层状发射药的同步挤出规模。
1,3,5-三(甲硝胺基)-2,4,6-三硝基苯的合成、单晶结构与性能

第39卷 第1期 2024年3月 西 南 科 技 大 学 学 报 JournalofSouthwestUniversityofScienceandTechnology Vol.39No.1 Mar.2024DOI:10.20036/j.cnki.1671 8755.2024.01.002收稿日期:2023-03-31;修回日期:2023-05-08基金项目:国家自然科学基金项目(22075260);四川省自然科学基金面上项目(2022NSFSC0288)作者简介:第一作者,董秦(1998—),女,硕士研究生;通信作者,杨海君(1976—),男,教授,研究方向为新型有机功能材料、新型含能材料合成及性能研究,E mail:yanghaijun@swust.edu.cn1,3,5-三(甲硝胺基)-2,4,6-三硝基苯的合成、单晶结构与性能董 秦 唐思宇 罗郑航 杨海君(西南科技大学材料与化学学院 四川绵阳 621010)摘要:以1,3,5-三氯-2,4,6-三硝基苯(化合物1,TCTNB)为原料,经甲胺化、硝化反应得到1,3,5-三(甲硝胺基)-2,4,6-三硝基苯(化合物3)。
优化合成工艺获得了制备的最佳工艺条件,总产率达74.7%。
采用傅里叶红外光谱仪、核磁共振仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和X射线单晶衍射仪等对化合物3及其中间产物进行了表征。
单晶数据显示,化合物3晶体属于三斜晶系,P1空间群。
采用Kissinger法、Rogers法和Arrhenius法计算化合物3的表观活化能Ea为157.81kJ·mol-1,指前因子A为12.79×1016min-1,分解速率常数k为2.91×10-11,热爆炸临界温度Tb为206.52℃。
采用Kamlet-Jacobs半经验方程预测化合物3的爆速为7990m·s-1,爆压为26.6GPa。
关键词:含能材料 多硝基芳烃 合成 热分解动力学 爆轰性能中图分类号:TJ55;O64 文献标志码:A 文章编号:1671-8755(2024)01-0009-09Synthesis,CrystalStructureandPropertiesof1,3,5 Tris(methylnitroamino)-2,4,6 trinitrobenzeneDONGQin,TANGSiyu,LUOZhenghang,YANGHaijun(SchoolofMaterialsandChemistry,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,Sichuan,China)Abstract:1,3,5 Tris(methylnitroamino)-2,4,6 trinitrobenzene(3)wassynthesizedthroughmethylaminationandnitrationstartingfrom1,3,5 trichloro-2,4,6 trinitrobenzene(1,TCTNB),ofwhichtheoptimalprocesswasobtainedwithatotalyieldupto74.7%.Compound3anditsintermediatewerecharacterizedbyFT-IR,NMR,DSC-TG,X raysingle crystaldiffraction,etc.Crystaldatashowcompound3crystalbelongstoatriclinicsystemwithspacegroupP1.Thethermaldecompositionkineticparametersofcompound3werecalculatedbyKissinger,RogersandArrheniusmethods,showingthattheapparentactivationenergy,Ea,is157.81kJ·mol-1,thepre exponentialfactor,A,is12.79×1016min-1,thedecompositionrateconstant,k,is2.91×1011,andthethermalexplosioncriticalpoint,Tb,is206.52℃.Thedetonationvelocityanddetonationpressureofcompound3were7990m·s-1and26.6GPathroughKamlet-Jacobsequationcalculation.Keywords:Energeticmaterial;Polynitroarene;Synthesis;Thermaldecompositionkinetics;Detonationperformance 多硝基苯类单质炸药是重要的含能材料[1]。
两种钝感复合含能材料的制备及性能研究

两种钝感复合含能材料的制备及性能研究高能含能材料RDX和HMX因其具有较高的感度而限制了在现代武器弹药中的应用,而TATB目前被认为是一种非常安定、非常钝感的耐热炸药。
将RDX或HMX 与TATB形成混合炸药既可以使RDX或HMX钝感又能保持其原有的高爆炸能量,从而满足现代战争对钝感弹药的需求。
本文主要对三种单质炸药(TATB、RDX、HMX)进行细化处理得到超细炸药,进而选取超细高品质炸药制备TATB/RDX/VitonA和TATB/HMX/VitonA等复合含能材料,主要研究内容包括如下三部分。
首先,利用超声辅助喷雾法,以1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(离子液)和二甲基亚砜(DMSO)为复合溶剂,去离子水为非溶剂,对原料TATB进行重结晶细化处理,得到了超细TATB,并对原料TATB和超细TATB进行了粒径和形貌分析、XRD测试分析、DSC测试分析以及撞击感度测试分析。
结果表明,采用超声辅助喷雾法制备的超细TATB颗粒呈近球状,粒径在100 nm以下。
XRD测试结果显示细化后的TATB与原料TATB的衍射角及衍射峰位置基本一致,说明它们具有相同的晶型。
DSC测试结果显示超细TATB的热分解表观活化能和热爆炸临界温度比原料TATB略有降低。
撞击感度测试结果显示超细TATB 撞击感度较原料TATB有所提高,但仍具有较好的钝感性。
其次,利用超声辅助喷雾法和压缩空气式喷雾蒸发法对原料RDX、HMX进行了细化研究,并对原料RDX、HMX和超细RDX、HMX进行了粒径和形貌分析、XRD测试分析、DSC测试分析以及撞击感度测试分析。
结果表明,采用超声辅助喷雾法制备的超细RDX、HMX呈椭球状,粒径在4μm左右,压缩空气式喷雾蒸发法制备的超细RDX、HMX颗粒呈球形,粒径在500 nm左右。
XRD测试结果显示两种细化方法制备的超细RDX、HMX与原料RDX、HMX的衍射角及衍射峰位置基本一致,说明超细RDX、HMX与原料RDX、HMX具有相同的晶型。
NTO炸药进展

关键词: 含能材料; 3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮( NTO) ; 混合炸药; 性能中图分类号源自 TJ55文献标志码: A
文章编号: 0253 - 4320( 2013) 02 - 0038 - 05
Review on development explosive of 3-nitro-1,2,4-triazol-5-one
2. Military representative Office of Xi’an,Xi’an 710065,China)
Abstract: In recent years RDX has fallen out of favour as an ingredient in explosive formulations due its demonstrated failure to meet sensitivity requirements,and alternatives with suitable chemical and physical properties have been sought. 3-nitro-1,2,4-triazol-5-one( NTO) is a promising alternative that The VOD is 8 200 m / s,impact sensitivity is 88 cm and adequate properties,may enable the development of a new class of low sensitivity mixed explosives for use in Insensitive Munitions ( IM) by virtue of reduced sensitivity. this paper overviewed synthesis and some properties of NTO which includes,crystal,energetic salts,cast-cured explosives,pressable explosives,melt-castable explosive three series mixed explosives,As a key ingredient in low sensitivity mixed explosives,NTO based formulations were also reviewed.
固体推进剂发展趋势

――德国2007年又新推出了综合性能优于现有EI发射药、不含NG的新型高 能不敏感发射药――挤出复合不敏感发射药(ECL)。其主要成分是NC, 并含有一种含能组分和一种以上的惰性组分,但配方中不含致癌物质(如 DNT),也不含安定剂或中定剂,不含NG,是一种无毒的绿色发射药。该 发射药的性能范围很广,通过组分的调节,火药力可以从900J/g(火焰温度 2400K)提高到1080 J/g(火焰温度3050K),几乎涵盖了M1发射药(低能) 到M17/M30发射药(高能)的所有性能。
——美国高能ETPE层状发射药及装药研究为电热化学炮的发展提供了有力支持
从上世纪末开始,美国就在为未来武器系统(电热化学炮)研制采用无溶剂法 制造的高能量、高性能拼合式夹层(co-layered)ETPE发射药。该新型发射药采用 高密度含能热塑性弹性体(ETPE)粘合剂,已制成含BAMO-NMMO、增塑剂 (BDNPA/F)和RDX的4种快燃配方(密度为1.6675g/cm3,火药力为1267.17J/g, 火焰温度为3252K)以及含RDX、NQ和BAMO-NMMO的3种慢燃配方(密度在 1.5923~1.6159g/cm3之间,火药力为1022.45或1050.92J/g,火焰温度为2473K或 2543K)。
――美、英两国联合进行了取代B炸药的研究,并研制出了两个新配方—— PAX-34和OSX-8。 PAX-34是 含DNAN/HMX/NTO/TATB的混合炸药,能量 高于TNT且具有良好的不敏感弹药特性;OSX-8的组成为DNAN、HMX和 NTO,能量与B炸药相当,但冲击波感度低,不敏感弹药性好;二者均不需 要改动现有的生产设备即可完成生产,批产量为1200lb(544.8kg)。 ――美、德发展HMX基压装高性能炸药 美国研制的PAX-3是一种以HMX为基的压装炸药,已完成该炸药的不敏 感弹药和战斗部性能测试试验。 德国Diehl弹药系统公司采用聚硅氧烷溶液包覆HMX或RDX也成功研制 出一种不敏感压装炸药。 ――美国ATK公司研制出含CL-20的高性能浇铸炸药DLE-C038, 并进行了性 能研究和试验。 ——法国研制出了CL-20含量高达90%以上的浇铸PBX炸药,据称是法国能 量水平最高的炸药,安全性也较好。
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不相 同 。 同时 介 绍 了 T T A B在 合 成 过 程 中 的 首 次 结 晶 情 况 及 重 结 晶 产 品 的 相 关 性 能 , 论 了 溶 剂 对 其 重 结 晶 的影 响 , 对 今 后 讨 并
T T A B重 结 晶研 究 提 出了 新 的 思 路 。 关 键 词 : 理 化 学 ;T T ;重 结 晶 ; 解 度 ; 貌 ;粒 径 物 A B 溶 形 中 图分 类 号 : J5 T5 ;06 4 文献标识码 : A DOI 1 . 9 9 ji n 1 0 - 9 1 2 1 . 6 0 3 : 3 6 / s .0 69 4 .0 0 0 .2 0 .s
溶剂 分子 间 以范 德华 力结合 , 由于其 高度 的对称 性 , 但
且 分 子 间存 在很 强 的多 重氢 键 ,A B分 子牢 固 TT 地 结合 在一起 , 这种 结 合 力 超 过 了其 与 溶 剂分 子 问 的 范 德华力 , 因此 T T A B在有 机溶剂 中的溶 解度 很 小 , 即 使 在极性 较 强且能 与 T T A B分子形 成 氢键 的二 甲亚砜 ( MS 、 N一 甲基 甲酰 胺 ( MF 等 溶剂 中 , 溶 D O) N, 二 D ) 其 解度也 不大 。但 随着 温度 的 升高 , A B分 子问 的氢 键 TT 会受 到一 定程度 的破坏 , 溶解度 增 大 。F l ot z等” 发 现 TT A B在 D O 中的溶解度 随温度升高 急剧 增大 。 MS 在 发 烟 硫 酸 、 酸 、 碱 以及 强 亲 核 性 溶 剂 中 , 超 强 TT A B有着 较大 的溶解 度 , 可能 是 由于 T T 这 A B分子 与 这些溶 剂分 子发 生 了化 学 反应 , 坏 了其 对称 性 和 分 破 子间 的多重 氢键 , 生成 溶解度 较 T T A B大 的物质 , 促进 T T A B溶 解平 衡 向右移 动 , 大 了其 溶解 度 ’ 。这 增 ’
条 件 , 到接 近于球 形 的 T T , 得 A B 即将 T T A B球 形 化 , 不
1 引 言
1 3,一 , 5 三氨基一 4,一 2, 6 三硝 基 苯 ( A B 是一 种 对 TT ) 热、 、 光 冲击波 、 擦 和机 械 撞 击 等外 界 作 用 极 不敏 感 摩 的猛 炸药 , 目前 已得 到 广 泛应 用 。极 强 的稳 定性 使 其
摘
要: 绍了T T 介 A B结 晶技 术 的研 究 进 展 , 括 冷 却 法 重结 晶 和 溶 剂 一 溶 剂 沉 淀 技 术 , 用 溶 剂 主 要 有 二 甲亚 砜 ( 包 非 所 DMS 、 丁 O) 环
砜 、 硫 酸 和 强 碱 性 溶 剂 。 重 结 晶 过 程 中 通 过 控 制 不 同 的搅 拌 速 度 、 温 速 率 和 非 溶 剂 加 入 速 度 , 结 晶 所 得 产 品 的形 貌 和 粒 径 各 浓 降 重
!! 堕曼 ! 茎
垄墨
711
文 章 编 号 :1 0 —9 ( 01 0 — 7 10 0 6 9 41 2 0) 6 0 1 —6 1
TT A B结 晶 技 术 研 究 进 展
张浩斌 一 孙 舒远杰’ 康 , 杰 , , 彬
( .中 国工 程 物理 研 究 院化 工材 料 研 究所 ,四川 绵 阳 6 1 0 ; .中 国工 程 物 理 研 究 院研 究 生部 ,四川 绵 阳 6 1 0 ) 1 2 0 2 9 2 0 9
些 化学 反应包 括质 子或 者亲 核试剂 对 T T A B分 子 中 苯
与粘结剂脱 粘 , 重影 响 T T 严 A B基炸 药 件 的使用 性 能 , 影 响武器 的可靠性 ” 。 因此通 过控制 不 同的结 晶
收 稿 日期 : 0 —3 1 修 回 日期 : O 00 — 8 2 1 0 —7; 0 2 l -4 2 基金项 目:中 国 工 程 物 理 研 究 院 科 学 技 术 发 展 基 金 资 助 项 目
热 或 其 它 外 界 刺 激 下 易 发 生 不 可 逆 膨 胀 和 变 形 , 者 或
料在溶剂 中要有较大 的溶 解度 , T T 而 A B在常用 溶剂 中 的溶解度非 常小 , 这就为其 重结晶带来 了很 大困难 。 T T A B在 常 见 有 机 溶剂 中 的溶 解 为 物 理 过 程 , 与
在 需 要 运 用 钝 感 炸 药 的 领 域 备 受 青 睐 ” , A B 基 TT
但 可 以改善 T T A B晶体 的流散性 , 高其 压装 密 度 , 提 还 可 能有 助于控 制其 取 向。 此 外 , 过重 结 晶可得 到不 同粒径 、 同 比表 面积 通 不 的TT A B颗 粒 , 以满 足不 同的使用 要 求 , 使其 有更 广 泛
的应用 ” 。
炸药 配方 的使用 大大 提 高 了现 代 战 争 中军 需 、 器 的 武
安 全 和 参 战 人 员 的 生 存 能 力 。
2 T T A B的溶 解 度
重 结 晶过 程 中 为 了得 到较 好 的 产 品 形 貌 与 粒 径 , 原
TT A B具 有 平 面 型 分 子 结 构 , 晶 体 属 三 斜 晶 其