一种新型CL-20/TKX-50共晶炸药的制备、表征和性能研究

• 作者: 姜炜 肖磊 胡玉冰 苟兵旺 袁朔 郝嘎子 郭双峰 陈腾
• 来源期刊: 火炸药学报
• 关键词: 含能材料 六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(TKX-50) 共晶 热分析 感度
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 167-172,179
• 页数: 7页
• 分类号: TJ55|TQ564
• 语种: 中文
• DOI: 10.14077/j.issn.1007-7812.201904010

摘要

为降低六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的感度,通过溶剂-非溶剂法制备了CL-20和1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(TKX-50)共晶炸药;通过Materials Studio 5.0软件分析了CL-20和TKX-50分子的表面静电势,并预测了共晶分子间可能的非共价键作用;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外(IR)和拉曼光谱(Raman)对其形貌和结构进行了表征;采用DSC测试了其热性能,并测试了其撞击感度,预测了其爆轰性能.结果 表明,制备的CL-20/TKX-50共晶呈扁平的片状形貌;XRD、IR和Raman谱图中出现峰的生成、消失、偏移和强度的改变,证明有新的晶格结构形成;升温速率8℃/min下,CL-20/TKX-50共晶的主要热分解峰温为222.8℃,与CL-20、TKX-50的热分解峰温240.3、234.9℃相比,分别提前了17.5℃和12.1℃,明显区别于具有两个放热过程的CL-20/TKX-50混合物的热分解行为;CL-20/TKX-50共晶炸药的感度显著低于原料CL-20,同时也优于β-HMX,说明其具有良好的安全性能;CL-20/TKX-50共晶的预测爆速和爆压分别为9264m/s和43.8GPa,较CL-20均略微下降,但和β-HMX相比,爆轰性能明显提高.表面静电势能和建模分析均表明,CL-20中 NO2的O与TKX-50中 NH3+的H之间易于形成氢键.