含NHn(n=0～4)的化合物对DNAN凝固过程及凝固温度的影响机理

• 作者: 张蒙蒙 王红星 李秉擘 吕德 罗一鸣
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 含NHn(n=0~4)的化合物 熔铸炸药 2 4-二硝基苯甲醚(DNAN) 凝固过程 凝固热力学
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 制备与性能|Preparation and Property
• 页码范围: 130-137
• 页数: 8页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2021073

摘要

为了研究高氯酸铵(AP)、硝酸胍(GN)、硝基胍(NQ)、N-甲基-4-硝基苯胺(MNA)、奥克托今(HMX)等含NHn(n=0～4)的化合物影响2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)凝固过程及凝固温度的机制,采用差示扫描量热(DSC)法和光学显微镜法研究了AP含量及不同添加物对DNAN凝固温度的影响;采用显微镜观测了含添加物DNAN试样在薄层中的凝固过程,计算了凝固线速度,获得了试样动态结晶过程特征;采用扫描电镜测试了Φ20 mm药柱断面微观形貌,研究添加物对样品成型性的影响规律;根据结晶热力学理论研究了DNAN凝固焓与凝固温度的关系;分析了含NHn(n=0～4)的化合物对DNAN凝固温度的影响机理并开展了试验验证.结果表明,AP可显著提高DNAN凝固温度,但AP含量及GN、NQ、MNA、HMX等化合物的加入对凝固温度无显著影响;由于凝固温度提高,含AP试样在薄层中凝固线速率最低、结晶为粗大树枝晶.而在体生长时,受结晶潜热影响的纯DNAN微观形貌为柱块状,而含添加物的DNAN试样则显示出结晶细小的特征.分析了DNAN的凝固热力学特征,凝固温度与凝固焓体现出正相关性,且受异质添加物颗粒对非均匀形核的影响.而DNAN凝固温度影响机理及试验验证表明,含NH4+离子的化合物可显著提高DNAN凝固温度.