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飞航导弹 2015年第1期 83-86页

作者：邢晓玲赵省向刁小强李文祥西安近代化学研究所

不敏感炸药装药结构技术和安全性研究可用于不敏感弹药,降低武器弹药在实用中受到意外刺激而发生爆炸的风险,减少弹药因意外撞击、烤燃而发生爆炸事故。介绍了国外不敏感炸药的制备方法,分析了使炸药不敏感的方法机理。

关键词：不敏感炸药制备发展分类

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压装不敏感炸药相关技术最新进展

兵器装备工程学报 2021年第12期42卷 52-56页

作者：张为鹏郭惠丽邓雅静黄亚峰金鹏刚西安近代化学研究所西安710065

压装炸药是军用混合炸药的重要组成部分,压装不敏感炸药成为压装炸药的重要发展方向。本文综述了最近5年来压装不敏感炸药相关技术的最新进展,包括新材料、新工艺、性能、新的评估方法及后处理等部分。就新材料而言,有全新结构的新型高... 详细信息

压装炸药是军用混合炸药的重要组成部分,压装不敏感炸药成为压装炸药的重要发展方向。本文综述了最近5年来压装不敏感炸药相关技术的最新进展,包括新材料、新工艺、性能、新的评估方法及后处理等部分。就新材料而言,有全新结构的新型高能量密度材料和共晶结构材料。全新结构的新型高能量密度材料设计和合成的方式层出不穷,但由于能量和感度的矛盾,适合应用的新材料非常少。某些共晶炸药具有非常优异的综合性能,可能成为重要的发展方向;新工艺很少,压装炸药的制备工艺比较成熟。有些新工艺、辅助材料的使用可以极大的改善混合炸药的性能,具有非常大的参考价值;世界各国对压装不敏感炸药均非常重视;研究者们越来越重视计算机辅助设计,通过模拟和实验相结合,对炸药的各种性能进行分析研究;由于不敏感弹药的后处理过程更加困难,更加复杂,对其研究成了研究热点。最后对压装不敏感炸药的发展趋势和存在问题进行了分析。

关键词：压装炸药不敏感炸药新材料新工艺合成

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不敏感PBX炸药的多尺度结构与感度

中国材料进展 2022年第2期41卷 108-116,139页

作者：黄辉黄亨建中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

不敏感炸药是指对热刺激、机械刺激和冲击波等感度较低的一类炸药,包括不敏感单质炸药和混合炸药,是提高弹药安全性的关键材料。用于装填武器弹药的炸药通常是以单质炸药为主成分(填料)、以聚合物为连续相或以熔铸型含能化合物(如三硝... 详细信息

不敏感炸药是指对热刺激、机械刺激和冲击波等感度较低的一类炸药,包括不敏感单质炸药和混合炸药,是提高弹药安全性的关键材料。用于装填武器弹药的炸药通常是以单质炸药为主成分(填料)、以聚合物为连续相或以熔铸型含能化合物(如三硝基甲苯、二硝基苯甲醚等)或热熔型石蜡为载体的混合炸药。其中,聚合物粘结炸药(polymer bonded explosive,PBX)是当前发展不敏感混合炸药的主流产品,广泛应用于现代武器弹药。不敏感PBX的感度特性与其多尺度结构密切关联,主要包括单质炸药分子的结构与稳定性、炸药分子的堆积方式与晶体结构及晶体品质、混合炸药的组成结构等与感度的关系3个层面的多尺度问题。通过不敏感含能分子的设计与合成、晶体结构的设计调控与高品质晶体降感技术、基于力热耗散的高效协同降感技术及PBX构效关系,发展不敏感炸药多尺度系统设计与结构调控及制备,是获得高能不敏感PBX的主要途径。加强超分子单质炸药和共晶炸药的设计研发,及发展第三代单质炸药高品质晶体降感技术等研究,是发展高能不敏感炸药的重要方向。

关键词：不敏感炸药安全性感度多尺度结构构效关系协同设计

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国外不敏感炸药综述

兵器装备工程学报 2020年第5期41卷 166-174页

作者：马晗晔王雨时王光宇南京理工大学机械工程学院南京210094

为了给不敏感弹药和炸药的研制和应用研究提供参考,综合分析了国外不敏感炸药的现状。从钝感炸药选用角度出发,详细介绍了国外传统型不敏感炸药和新型不敏感炸药的分类、配方和性能。传统型不敏感炸药包括黑索今基、奥克托今基、六硝基... 详细信息

为了给不敏感弹药和炸药的研制和应用研究提供参考,综合分析了国外不敏感炸药的现状。从钝感炸药选用角度出发,详细介绍了国外传统型不敏感炸药和新型不敏感炸药的分类、配方和性能。传统型不敏感炸药包括黑索今基、奥克托今基、六硝基六氮杂异伍兹烷基、2,4-二硝基苯甲醚基和梯恩梯基不敏感炸药;新型不敏感炸药包括硝基三唑、三氨基三硝基苯、不敏感黑索今、1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯和2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物等。目前影响不敏感炸药的实用主要问题是炸药能量较低、成本过高。

关键词：不敏感炸药低易损性炸药钝感弹药含能材料

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典型不敏感炸药纳米颗粒的自组装研究

典型不敏感炸药纳米颗粒的自组装研究

作者：庄小博西南科技大学

学位级别：硕士

不敏感炸药(例如2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物,1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯),具有高能量、低感度及热稳定性好等特点,广泛应用于军工领域。不敏感炸药分子中都存在大量的氨基和硝基,分子间易形成氢键作用,在大多数常规溶剂中溶... 详细信息

不敏感炸药(例如2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物,1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯),具有高能量、低感度及热稳定性好等特点,广泛应用于军工领域。不敏感炸药分子中都存在大量的氨基和硝基,分子间易形成氢键作用,在大多数常规溶剂中溶解性较差,采用重结晶控制晶体品质和形貌时,所需溶剂量大,能耗高。炸药晶体形貌对于后续加工处理以及产品的性能具有重要影响。因此,为了更好地控制不敏感炸药晶体的形貌,发展一种既简单又经济的新思路具有重要意义。本文基于纳米不敏感炸药颗粒的易团聚性,开发了通过溶剂诱导自组装调控不敏感炸药晶体形貌的方法。主要研究内容如下:(1)纳米LLM-105自组装制备矩形微米棒。以纳米级LLM-105为原料,采用溶剂诱导自组装法制备了横截面为矩形的LLM-105微米棒,并将制备的矩形LLM-105微米棒与直接合成的LLM-105孪晶进行了对比分析。研究了溶剂、纳米级LLM-105加入量、搅拌速率和自组装时间对LLM-105自组装晶体形貌的影响,获得了最优自组装条件;DMSO为溶剂,纳米LLM-105的加入量为40 g·L-1,搅拌速率为600 r·min-1时以纳米LLM-105为原料自组装可得到规则的矩形棒状晶体,并提出了其可能的生长机理。采用扫描电子显微镜,X射线粉末衍射,差示扫描量热-热重,高效液相色谱分别对自组装后晶体的形貌、结构、热性能以及纯度进行了表征,发现自组装矩形LLM-105微米棒与直接合成的孪晶LLM-105相比,XRD主要衍射峰完全一致,但在2θ为11.1o、22.3o、24.8o和33.0o处的衍射峰强度有所降低,晶体可能沿着(1 00)方向择优生长;晶体纯度提高了1.8%,达到为98.8%;自组装制备得到的微米LLM-105晶体具有更好的热稳定性,在DSC图中仅存在356.7℃一个放热峰,热失重起始温度提高了34.8℃。(2)纳米TATB自组装制备宝石状微米晶体。以纳米级TATB为原料,通过溶剂诱导自组装方法制备得到规则的宝石状晶体,并将制备的宝石状微米晶体与直接合成的TATB样品进行了对比分析。研究了溶剂、纳米TATB加入量和自组装时间对晶体形貌的影响,得出最佳条件:溶剂为DMSO,纳米TATB加入量为10 g·L-1时得到的规则的宝石状晶体,并提出了可能的生长机理。采用扫描电子显微镜,X射线粉末衍射,差示扫描量热-热重,高效液相色谱,密度梯度分别对自组装后晶体的形貌、结构、热性能、纯度以及密度进行了表征,结果表明:自组装后的宝石状TATB微米晶体与直接合成TATB相比,XRD主要衍射峰完全一致,但所有衍射峰强度都明显减弱,晶体的取向可能发生了改变,使宝石状晶体具有不同的显露晶面;晶体纯度了0.7%,达到98.9%;密度提高0.0124 g·cm-3,达到1.9254 g·cm-3;宝石状晶体既具有纳米颗粒的特性,又具有微米颗粒的性质,热分解温度为向前迁移了4℃(379.7℃),热失重起始温度为300℃。(3)溶剂/非溶剂喷射结晶法制备纳米FOX-7。以N-N二甲基甲酰胺为溶剂,石油醚为非溶剂,通过溶剂/非溶剂喷射结晶法成功制备出粒径为200-400 nm的六边形FOX-7;研究了溶剂、非溶剂以及FOX-7添加量对晶体形貌和粒径的影响,得出制备纳米FOX-7的最佳工艺条件(溶剂为N-N二甲基甲酰胺,非溶剂为石油醚,FOX-7添加量为0.05 g·m L-1);采用扫描电子显微镜,X射线粉末衍射,差示扫描量热-热失重分别对纳米FOX-7的形貌、结构以及热性能进行了表征,发现与原料FOX-7相比,纳米FOX-7具有较快的分解速率,更容易发生分解。(4)以六边形纳米FOX-7为原料,超纯水为溶剂,通过溶剂诱导自组装法初步得到八面体微米晶体,但仍需进一步探索其优化条件。

关键词：不敏感炸药自组装形貌热性能

不敏感炸药1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑的合成

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天津化工 2009年第4期23卷 20-22,42页

作者：宋磊王小军李永祥王建龙曹端林中北大学化工与环境学院山西太原030051

以咪唑为原料,通过两步硝化制得1,4-二硝基咪唑,然后在氯苯中热重排得2,4-二硝基咪唑,将2,4-二硝基咪唑进一步硝化并制得2,4,5-三硝基咪唑的钾盐,最后将钾盐甲基化,得到1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑。采用红外光谱、元素分析、核磁的方法对... 详细信息

以咪唑为原料,通过两步硝化制得1,4-二硝基咪唑,然后在氯苯中热重排得2,4-二硝基咪唑,将2,4-二硝基咪唑进一步硝化并制得2,4,5-三硝基咪唑的钾盐,最后将钾盐甲基化,得到1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑。采用红外光谱、元素分析、核磁的方法对其结构进行表征。用DSC进行了热分解研究。同时优化了2,4-二硝基咪唑的重排工艺:反应温度为120℃～125℃,反应时间为4h,1,4-二硝基咪唑和氯苯的物质的量比为1:30。对2,4,5-三硝基咪唑不稳定性进行了分析。

关键词：含能材料 1-甲基-294,5-三硝基咪唑不敏感炸药重排工艺

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用加载力表征不敏感单质炸药摩擦感度的研究

安全与环境学报 2020年第6期20卷 2218-2222页

作者：常双君徐俊杰陈三丽罗向成张振钢白俊中北大学环境与安全工程学院太原030051 太原师范学院计算机系太原030619

为探明不敏感单质炸药受外界摩擦刺激的响应程度,选用TATB、LLM-105、NTO、FOX-7、HNS和NQ六种不敏感C-硝基单质炸药为研究对象,分别借助M062X/6-311++G(2df,2p)和MP2/6-311++G(2d,p)方法进行了结构优化和约化密度梯度(RDG)计算,从电子... 详细信息

为探明不敏感单质炸药受外界摩擦刺激的响应程度,选用TATB、LLM-105、NTO、FOX-7、HNS和NQ六种不敏感C-硝基单质炸药为研究对象,分别借助M062X/6-311++G(2df,2p)和MP2/6-311++G(2d,p)方法进行了结构优化和约化密度梯度(RDG)计算,从电子结构上对其分子间相互作用强度进行了预测。结果表明,不敏感单质炸药存在分子间氢键和范德华相互作用,这是其不敏感的因素之一。对于TATB、LLM-105、FOX-7和NTO,其sign(λ_(2))ρ分别处于-0.05^-0.04 a.u.、-0.03^-0.025 a.u.、-0.035^-0.03 a.u.和-0.03^-0.025 a.u.之间,显示了较强的分子间氢键相互作用和较低的感度。而且,分子间氢键作用力越强,位阻效应越弱,相对应炸药的摩擦感度越低。可以预测:强的分子间作用抵抗了分子在摩擦作用下的滑移,减少了热点的产生,导致了较低的摩擦感度。在此基础上,利用可以测定加载力大小的新型摩擦感度仪对6种样品进行了摩擦感度测试,得到用力表征摩擦感度的测试值。尽管同一种炸药的50%发火点与1/10发火点的摩擦感度在数值上不相同,但相对应的6种炸药摩擦感度加载力值从大到小的顺序是一致的,即TATB、LLM-105、NTO、HNS、FOX-7、NQ,试验结果和理论预测吻合。

关键词：安全工程不敏感炸药摩擦感度 RDG 分子间作用力

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美国不敏感混合炸药的发展现状

火炸药学报 2007年第2期30卷 78-80页

作者：王昕中国兵器工业集团北方科技信息研究所北京100089

介绍了美国研究发展的几种不敏感混合炸药,包括以DNAN基PAX系列炸药、以蜡为添加剂的MNX-194等熔铸炸药、AFX-757、PBXN-109、PBXIH-135、PAX-2A、PAX-3以及TATB基等高聚物黏结炸药的性能和应用情况。指出不敏感炸药在武器中已经大量应用。

关键词：材料科学不敏感炸药混合炸药发展现状

奇特氟效应:一个有效构筑不敏感含能材料的重要因素

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含能材料 2024年第6期32卷 641-650页

作者：余沛东刘强强丁小勇刘应乐高海翔四川轻化工大学化学与环境工程学院四川自贡643000 北京理工大学重庆研究中心重庆401120 中国农业大学应用化学系北京100193

研究设计、合成并表征了化合物5,7-二(三氟甲基)-2-(二硝甲基)-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(1)。采用差示扫描量热仪、高斯03及EXPLO5 v6.05软件分别测试或计算了其热性能、生成焓和爆轰性能,并通过Hirschfeld表面分析、2D指纹图谱、静电势(... 详细信息

研究设计、合成并表征了化合物5,7-二(三氟甲基)-2-(二硝甲基)-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(1)。采用差示扫描量热仪、高斯03及EXPLO5 v6.05软件分别测试或计算了其热性能、生成焓和爆轰性能,并通过Hirschfeld表面分析、2D指纹图谱、静电势(ESP)对化合物1和已报道的偕二硝甲基含能化合物进行了对比研究。结果表明,化合物1具有较低的机械感度,其撞击感度>40 J,摩擦感度>360 N,这与已报道的CHON型偕二硝甲基含能化合物的敏感性有很大不同。单晶堆积及分子间作用力的计算结果表明化合物1中的卤键(C—F…X)能够有效打断分子之间O…O相互作用的生成。此外,由于三氟甲基的存在,化合物1展示出较为优越的静电势值和静电势偏移值,从而使其比其它偕二硝甲基含能化合物更加稳定。

关键词：含能材料不敏感炸药偕二硝甲基卤键弱相互作用

奇特氟效应:一个有效构筑不敏感含能材料的重要因素（英文）

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含能材料 2024年

作者：余沛东刘强强丁小勇刘应乐高海翔北京理工大学重庆研究中心中国农业大学应用化学系四川轻化工大学化学与环境工程学院

关键词：含能材料不敏感炸药偕二硝甲基卤键弱相互作用