基于研磨过程研究TNT/NNAP含能共晶形成机理

发布时间：2024-03-28 02:30

　　为了研究2,4,6-三硝基甲苯(TNT)/1-硝基萘(NNAP)含能共晶形成过程,采用粉末X射线衍射(PXRD),傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)和差示扫描量热仪(DSC)在0,10,20,30,40,50 s以及2 min时刻下,对TNT/NNAP体系进行了研究。PXRD结果显示,不同研磨时间下的TNT/NNAP,在衍射角2θ=25.8°处首先出现新衍射峰并逐渐增强,该衍射峰对应TNT/NNAP共晶的{2 1 1}晶面;FTIR结果显示,随着反应的进行,TNT中C—N—O的弯曲振动峰(716 cm^-1)发生蓝移且峰变得尖锐,TNT苯环上C—C的弯曲振动峰(734 cm^-1)发生红移;DSC结果表明,TNT/NNAP共晶形成过程中在50,61,65℃出现三个吸热峰。结果表明,TNT/NNAP共晶首先在{2 1 1}晶面堆积,氢键和π-π堆积在形成TNT/NNAP共晶中起关键作用,TNT/NNAP生成2个低共熔物,再转化为共晶,共晶的熔点为65℃。

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【部分图文】：

图1TNT,NNAP和TNT/NNAP的粉末X射线衍射图

首先用PXRD分析了TNT/NNAP共晶的形成，如图1所示。图1显示，NNAP和TNT的原衍射峰，如11.1°，14.2°，14.4°，20.8°，22.3°，29.8°和33.5°处的峰消失。同时，2θ为6.1°，12.1°，25.8°和27.4°等处出现新峰，其中2θ为25.....

图4TNT,NNAP和TNT/NNAP的DSC曲线

图4为TNT,NNAP和TNT/NNAP共晶的DSC曲线，由图4可以看出，TNT和NNAP的熔点分别为80℃和57℃。而形成TNT/NNAP共晶后，熔点为65℃，介于两者之间。不同研磨时间的TNT/NNAP样品的DSC表征结果如图5a所示，研磨时间为10s的TNT/NNAP样品，....

图5不同研磨时间下TNT/NNAP样品DSC分析结果

不同研磨时间的TNT/NNAP样品的DSC表征结果如图5a所示，研磨时间为10s的TNT/NNAP样品，DSC曲线出现三个吸热峰，分别为50,61℃和65℃。其中50℃和61℃的吸热峰较小，分析认为50℃和61℃的吸热峰依次对应为TNT/NNAP的低共熔物熔点和NNAP/共晶的低....

图2不同研磨时间下TNT/NNAP(1∶1）样品粉末X射线衍射图

TNT和NNAP在不同研磨时间下的PXRD谱图，如图2所示。图2显示，在TNT/NNAP共晶的形成过程中，2θ=25.8°处的衍射峰明显增强，最终成为最强峰。该衍射峰对应于共晶的{2-11}晶面，该晶面几乎与TNT的苯环以及NNAP的萘环平行。此外，在2θ为27.4°处的峰，对....

本文编号：3940866