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cl-20基压装炸药结构成型载体的设计及其应用

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火炸药学报 2022年第3期45卷 388-395页

作者：吴成成王正宏李世伟李胜伟王硕郭学永北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 辽宁庆阳特种化工有限公司辽宁辽阳111000

为了提高六硝基六氮杂异伍兹烷(cl-20)在制备、使用、贮存等过程中的安全性,通过实验和理论相结合的方法进行了cl-20基压装炸药结构成型载体设计和应用研究;采用原位温升X射线粉末衍射仪(XRD)实验开展了不同高分子聚合物对ε-cl-20晶型... 详细信息

为了提高六硝基六氮杂异伍兹烷(cl-20)在制备、使用、贮存等过程中的安全性,通过实验和理论相结合的方法进行了cl-20基压装炸药结构成型载体设计和应用研究;采用原位温升X射线粉末衍射仪(XRD)实验开展了不同高分子聚合物对ε-cl-20晶型转变的影响规律研究;借助表面接触、黏附、润湿等理论测定不同高分子聚合物表面张力及其有关分量,并计算了ε-cl-20/高分子聚合物的界面参数;依据固-固晶变机理和ε-cl-20/高分子聚合物的界面参数,构建了一种cl-20基压装炸药结构成型载体,以顺丁橡胶(BR)为主体,复配三元乙丙橡胶(EPDM)和钝感剂蜡,通过力学性能、安全性能实验优选了BR与EPDM和胶与蜡比例。结果表明,在BR与EPDM质量比3∶1、胶与蜡质量比0.6的条件下,采用该结构成型载体的cl-20基压装温压炸药(52%cl-20/32%Al/10%AP/6%黏结剂)撞击感度8%,摩擦感度10%,药柱相对密度≥96.0%,且其力学性能优异,能够满足实际应用要求。

关键词：物理化学 ε-cl-20 晶变压装炸药结构成型载体

ε-cl-20在二元混合溶剂中晶体形貌的分子动力学模拟

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化学工业与工程 2022年第3期39卷 107-116页

作者：赵盐鹏卫宏远党乐平天津大学化工学院天津300072

利用分子动力学模拟的方法探究了乙酸乙酯与二溴甲烷组成的二元溶剂在298.15 K,1 atm下对ε-cl-20晶体形貌的影响。通过修正附着能模型(MAE)模型探究了溶剂-晶体相互作用,用分子动力学模拟预测了不同组成的乙酸乙酯/二溴甲烷混合溶剂中... 详细信息

利用分子动力学模拟的方法探究了乙酸乙酯与二溴甲烷组成的二元溶剂在298.15 K,1 atm下对ε-cl-20晶体形貌的影响。通过修正附着能模型(MAE)模型探究了溶剂-晶体相互作用,用分子动力学模拟预测了不同组成的乙酸乙酯/二溴甲烷混合溶剂中ε-cl-20的晶体形貌并与实验获得ε-cl-20的晶体形貌进行了对比。结果表明,实验获得的晶体形貌与模拟结果一致,且晶面粗糙度越大,溶剂-晶体相互作用越强。此外,还通过均方位移(MSD)分析了溶剂分子在不同晶面的扩散系数,探究了溶剂扩散速率对不同晶面的影响,并利用径向分布函数(RDF)分析了溶剂分子与晶体分子间相互作用的组成。

关键词： ε-cl-20 分子动力学晶体形貌含能材料附着能

Washburn薄层毛细渗透法测定ε晶型cl-20的表面能及其分量

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含能材料 2007年第3期15卷 269-272页

作者：杜美娜罗运军李国平北京理工大学材料科学与工程学院北京100081

采用Washburn薄层毛细渗透技术测定了ε-cl-20粉体的接触角和表面能分量。发现基于不同探针液体的接触角获得的ε-cl-20粉体的表面能成分彼此一致。ε-cl-20的总表面能为42.65mJ·m-2,与理论计算结果41.28mJ·m-2基本一致。其中非极性... 详细信息

采用Washburn薄层毛细渗透技术测定了ε-cl-20粉体的接触角和表面能分量。发现基于不同探针液体的接触角获得的ε-cl-20粉体的表面能成分彼此一致。ε-cl-20的总表面能为42.65mJ·m-2,与理论计算结果41.28mJ·m-2基本一致。其中非极性分量为40.61mJ·m-2,极性分量为2.042mJ·m-2。而且在极性分量中碱性分量为13.02mJ·m-2,酸性分量仅为0.3204mJ·m-2。结果表明,ε晶型cl-20表面能中,非极性分量占主要部分,且ε-cl-20两性偏碱。

关键词：物理化学 ε-cl-20 Washburn毛细渗透法表面能及其分量

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ε型cl-20包覆剂的选择研究

中北大学学报（自然科学版） 2014年第4期35卷 433-437页

作者：马东旭王晶禹张景林中北大学化工与环境学院山西太原030051

结合分子动力学模拟和表面化学分析,找到适合ε型六硝基六氮杂异伍兹烷(cl-20)晶体的包覆剂.选用了Material Studio模拟软件中的Adsorption Locator模块建立了不同包覆剂在ε-cl-20主导晶面上的吸附模型;选用DCAT21动态接触角测量仪测... 详细信息

结合分子动力学模拟和表面化学分析,找到适合ε型六硝基六氮杂异伍兹烷(cl-20)晶体的包覆剂.选用了Material Studio模拟软件中的Adsorption Locator模块建立了不同包覆剂在ε-cl-20主导晶面上的吸附模型;选用DCAT21动态接触角测量仪测量了ε-cl-20在有机溶剂和包覆剂溶液中的接触角和包覆剂溶液的表面张力,并计算了ε-cl-20的表面能以及与包覆剂之间的粘附功.研究表明:通过接触角和粘附功分析,氟橡胶(F2314)相对于三元乙丙橡胶(EPDM)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)来说,更容易在ε-cl-20晶面上铺展润湿;通过分子动力学模拟可知,F2314不但能包覆于ε-cl-20的表面上,而且能较好地抑制ε-cl-20的主要晶面的生长.

关键词： ε-cl-20 包覆剂分子动力学模拟表面化学接触角

cl-20在二元溶剂中的晶体形貌预测：分子动力学模拟研究

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CL-20在二元溶剂中的晶体形貌预测：分子动力学模拟研究

作者：赵盐鹏天津大学

学位级别：硕士

cl-20作为一种新型的含能材料,相较于奥克托今(HMX)和黑索金(RDX)等具有更高的爆速,更大的爆压和更高的能量及密度,近年来在航天和军事领域备受关注,具有十分广阔的应用前景。但与此同时,cl-20也具有更高的摩擦感度和冲击感度,这使得cl... 详细信息

cl-20作为一种新型的含能材料,相较于奥克托今(HMX)和黑索金(RDX)等具有更高的爆速,更大的爆压和更高的能量及密度,近年来在航天和军事领域备受关注,具有十分广阔的应用前景。但与此同时,cl-20也具有更高的摩擦感度和冲击感度,这使得cl-20在制备、储存、运输、使用过程中存在极大的安全隐患。通过对cl-20晶体形貌的修饰能够显著降低其感度,但受限于其高感度、高风险的特性,采用实验方法存在危险、低效、不环保等问题。本文采用分子动力学模拟技术,对二元溶剂体系下cl-20的晶体形貌进行了预测,与实验晶习吻合较好,为cl-20晶体产品的设计提供了一定的理论支持。本文首先采用分子动力学模拟的方法,构建晶体生长环境的双层模型,通过修正附着能模型探究了二元溶剂体系与ε-cl-20晶体间的相互作用并预测了不同生长条件下ε-cl-20晶体的形貌,探究了溶剂对晶体生长的抑制作用。通过径向分布函数和均方位移分析,进一步探讨了溶剂层与晶体层间的相互作用和溶剂分子在ε-cl-20晶体主要晶面上的扩散系数,并研究了反溶剂分子对ε-cl-20晶体晶体生长的影响规律。为了进一步验证分子动力学模拟结果的准确性及探究溶剂环境对晶体形貌的影响机理,本文通过溶剂-反溶剂重结晶的方法制备了298K,1atm下的乙酸乙酯/二氯甲烷、乙酸乙酯/二溴甲烷等十三种二元溶剂体系中的cl-20晶体,通过PXRD和SEM表征了实验制得的cl-20晶体的晶型和形貌,确定了实验选用的二元溶剂体系对晶体性质的影响。研究结果表明,在同种正溶剂的二元溶剂体系中,通过改变反溶剂的种类与组成能够改变ε-cl-20晶体的形貌,而晶体的晶型不会改变,这表明ε-cl-20晶体的爆轰性能不会受到影响。在乙酸乙酯作正溶剂的二元溶剂中,影响晶体生长的溶剂与晶体间的相互作用主要为氢键相互作用与库仑力相互作用,由晶体层中的氢原子溶剂层中的氧原子组成。在不同的二元溶剂体系中,受到反溶剂分子的空间位阻和极性的影响,溶剂分子在晶体表面的扩散系数以及与晶体分子间的相互作用呈现出规律性的变化,从而起到对ε-cl-20晶体形貌的修饰作用,这对溶剂体系的选择具有一定的指导意义。

关键词： ε-cl-20 分子动力学晶体形貌含能材料附着能

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溶剂非溶剂滴加法制备超细ε-cl-20

溶剂非溶剂滴加法制备超细ε-CL-20

第二届全国危险物质与安全应急技术研讨会

作者：邓延平张景林王金英张伟中北大学化工与环境学院

为了得到超细钝感的ε-cl-20,采用溶剂非溶剂滴加重结晶法,通过对比实验研究了温度、加料方式及表面活性剂对cl-20粒度及粒度分布的影响。用偏光显微镜、扫描电镜和激光粒度分析仪表征cl-20的粒度与形貌,并测试了cl-20的晶型及撞击感度... 详细信息

为了得到超细钝感的ε-cl-20,采用溶剂非溶剂滴加重结晶法,通过对比实验研究了温度、加料方式及表面活性剂对cl-20粒度及粒度分布的影响。用偏光显微镜、扫描电镜和激光粒度分析仪表征cl-20的粒度与形貌,并测试了cl-20的晶型及撞击感度。结果表明:温度、加料方式及表面活性剂对cl-20的粒度及粒度分布有很大的影响。并通过控制工艺条件,制得d=989.5 nm,粒度分布在706.7～1385.5 nm的超细ε-cl-20,其撞击感度明显优于原料。

关键词：物理化学六硝基六氮杂异伍兹烷 ε-cl-20 溶剂非溶剂法超细化撞击感度

来源： cnki会议评论

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新型高能量石油射孔弹主装药配方的研究

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