共晶类铵盐含能材料的合成、理论计算与应用研究

发布时间：2023-08-04 18:43

　　为探索新型高能量密度共晶类含能材料的制备方法,本文设计并制备了一系列铵类共晶含能材料,并对其晶体结构、组装方式、制备过程、爆炸性能以及应用技术进行了相应的研究,具体的研究内容和结论如下： 1.对共晶含能材料SY(三乙烯二胺/乙二胺高氯酸盐共晶)和MT(三乙烯二胺/甲胺高氯酸盐共晶)的合成工艺和晶体结构进行了研究。按照质量比为EDA(乙二胺)TEDA(三乙烯二胺)HC1O4=1:1.9:9.6投料制得了以SE(三乙烯二胺高氯酸盐)和YE(乙二胺高氯酸盐)为合成子的共晶含能材料SY,并对其单晶结构进行了测试,得到SY属于正交晶系,晶胞参数为a=8.1030(16)A,b=24.725(5)A,c=10.195(2)A;按照质量比TEDA(三乙烯二胺):Methylamine(甲胺):HC1O4=3.6:1:3.8投料制得共晶含能材料MT,X-射线单晶衍射测定结果表明MT属于单斜晶系,晶胞参数a=8.9750(18)A,b=17.836(4)A,c=10.455(2)A。对SY和MT的晶胞结构分析表明这两种共晶含能材料中含有大量的分子间和分子内氢键,可以形成多个多元环状结构,且每个胺基上的氢...

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
图表目录
1 绪论
    1.1 国内外共晶技术的研究现状
    1.2 共晶与晶体工程的关系
    1.3 本文主要研究内容
    参考文献
2 铵类共晶含能材料的设计、制备与晶体结构研究
    2.1 共晶化合物SY的制备
    2.2 共晶化合物MT的制备
    2.3 晶体结构测定与表征
        2.3.1 单晶结构测定
        2.3.2 SY共晶的表征
        2.3.3 MT晶胞结构解析
    本章小结
    参考文献
3 两种共晶化合物的理论计算分析
    3.1 SY理论计算研究
        3.1.1 SY晶胞结构的优化
        3.1.2 SY能带和态密度
        3.1.3 SY布居分析
        3.1.4 集居数
        3.1.5 静水压对SY微观性质的影响
        3.1.6 SY在0-100GPa压力下的性质
        3.1.7 SE理论计算
        3.1.8 SY、SE与YE各原子态密度对比
    3.2 MT理论计算研究
    3.3 SY与MT的联系与区别
    本章小结
    参考文献
4 SY共晶的性能及应用研究
    4.1 SY共晶的热分析
    4.2 SY合成工艺优化
        4.2.1 不同实验条件对SY产率的影响
        4.2.2 溶解度
        4.2.3 母液的循环利用
    4.3 SY爆炸性能研究
        4.3.1 爆发点测试
        4.3.2 撞击感度的测试
        4.3.3 摩擦感度测试
        4.3.4 火焰感度测试
        4.3.5 静电积累测试
    4.4 药剂改性研究
        4.4.1 改性SY的DSC测试
        4.4.2 爆炸性能测试
    4.5 SY的应用研究
        4.5.1 雷管上的应用
        4.5.2 在分离式点火-起爆序列上的应用
        4.5.3 固体火箭冲压组合发动机进气道堵盖上的应用
    本章小结
    参考文献
5 半导体桥非等离子体点火研究
    5.1 SCB药剂点火机理
    5.2 叠氮化铅(LA)的等离子体点火与非等离子体点火研究
        5.2.1 LA典型点火曲线
        5.2.2 LA粒度对SCB点火的影响
    5.3 斯蒂芬酸铅(LTNR)半导体桥点火研究
        5.3.1 裸桥与装药(LTNR)桥点火特征曲线对比
        5.3.2 等离子体产生过程中桥电阻的变化情况
        5.3.3 判断等离子体产生的新方法
        5.3.4 裸桥与装药桥的对比
        5.3.5 LTNR非离子体点火
        5.3.6 SCB的二次点火实验
    本章小结
    参考文献
全文结论
本论文创新点
展望
致谢
附录



本文编号：3838804