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简谈结合能超细TATB制备与TATB基传爆药配方设计题目

收藏本文 2024-03-02 点赞:7271 浏览:22442 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:传爆药在系统中起着承上启下的作用,对系统的安全性、可靠性有着重要的影响。其中TATB基PBX由于其具有比其他任何已知材料都要好的耐热和耐物理冲击的性能,而倍受含能材料探讨者关注。而超细TATB,尤其是纳米级TATB,除保留普通颗粒TATB的钝感等优异性能外,还具有爆炸能量释放更完全、临界直径更小、爆轰波传播更快更稳定等特点。由此深入探讨超细TATB的制备,对于TATB基PBX的研制具有重要作用。本论文首先综述了目前国内外关于细化技术及模拟探讨技术的探讨情况,对相关的一些概念和论述进行了浅析。其次,分别采取DMSO/碱—酸重结晶法和DMSO/离子液—水重结晶法对TATB进行了细化探讨。并且通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射浅析(XRD)、撞击感度等手段对原料和细化产品的形貌和性能进行了表征与测试。结果表明细化产品的粒径分别在50-100nm和100-200nm之间,细化历程没有转变TATB的晶体结构,且粒子成较规则晶体形状。产品撞击感度较原料有所提升,热稳定性较原料有所降低。最后以优选高聚物黏结剂角度考虑,用分子动力学策略,对TATB/HMX基含少量氟聚物的3组分PBX进行了模拟探讨。构建了具有比较作用的3组分模型,在同样条件下分别对HMX和TATB与氟聚物F2314、F2311、VitonA和F2614的结合能进行了计算,并且对PBX系统总结合能进行了探讨。分别求得了系列超分子系统结合能相对大小排序。结果表明,以粘结效果综合考虑,F2311可作为该PBX系统优选粘接剂。同时在此基础上,对PBX系统内易爆燃组分引发键的最大键长和平均键长进行了统计,并以之为判据,对不同组份的PBX的感度进行了探讨。又根据Urizar法的原理编辑了C++程序分别计算不同组分TATB基PBX的爆速,有利于指导或供实际配方设计作参考。关键词:TATB论文传爆药论文细化论文分子动力学论文结合能论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    第一章 绪论10-18

    1.1 探讨背景、目的与作用10-11

    1.2 国内外探讨近况与进展走势11-14

    1.2.1 超细备技术在国内外进展情况11-12

    1.2.2 超细 TATB 探讨近况12-13

    1.2.3 量子化学和计算化学模拟计算在 PBX 研制中的运用13-14

    1.3 本论文的探讨内容14-15

    1.4 本论文的探讨思路和结构安排15-18

    1.4.1 本论文的探讨思路15-16

    1.4.2 本论文的结构安排16-18

    第二章 相关论述18-27

    2.1 相关概念18-19

    2.1.1 高聚物粘结18

    2.1.2 粘接剂18-19

    2.2 相关机理19-21

    2.2.1 结晶的原理19-20

    2.2.1.1 晶核的生成与生长19

    2.2.1.2 结晶历程19-20

    2.2.1.3 相关参数20

    2.2.2 TATB 溶解机理20-21

    2.2.3 重结晶细化原理21

    2.3 量子化学计算策略21-24

    2.3.1 以头计算法21-22

    2.3.2 半经验分子轨道(MO)策略22-24

    2.4 经验性力场策略24-27

    2.4.1 分子力学策略24

    2.4.2 分子动力学策略24-27

    第三章 超细 TATB 的制备与探讨27-42

    3.1 实验部分27-30

    3.1.1 试验仪器及药品27-28

    3.1.2 DMSO/碱-酸重结晶法制备超细 TATB28-29

    3.1.2.1 试验设计28

    3.1.2.2 试验步骤28-29

    3.1.3 DMSO/离子液-水重结晶法制备超细 TATB29

    3.1.3.1 试验设计29

    3.1.3.2 试验步骤29

    3.1.4 超细 TATB 表征与测试29-30

    3.1.4.1 粒度和形貌29-30

    3.1.4.2 热浅析实验30

    3.1.4.3 X 射线浅析30

    3.1.4.4 撞击感度测试30

    3.2 结果与讨论30-41

    3.2.1 粒度和形貌浅析30-31

    3.2.2 热浅析31-39

    3.2.3 X 射线浅析39-40

    3.2.4 撞击感度40-41

    3.3 本章小结41-42

    第四章 TATB 基传爆药的模拟探讨42-59

    4.1 粘结剂优选42-52

    4.1.1 模型的搭建42-47

    4.1.1.1 TATB 和 HMX 晶胞模型的搭建42-43

    4.1.1.2 高聚物模型的搭建43-45

    4.1.1.3 三组分 PBX 模型的搭建45-47

    4.1.2 MD 模拟细节47-48

    4.1.3 系统平衡判别48-51

    4.1.4 结合能计算51-52

    4.1.5 结果浅析52

    4.2 撞击感度论述预测52-54

    4.2.1 撞击感度论述判据53

    4.2.2 引发键键长53

    4.2.3 结果浅析53-54

    4.3 爆轰速度的论述预测54-57

    4.3.1 配方选择54

    4.3.2 计算历程及结果54-57

    4.4 本章小结57-59

    第五章 结论与展望59-61

    5.1 主要结论59-60

    5.2 探讨展望60-61

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