趙鑫華,陳麗珍,王建龍,韓子豪
(中北大學化學工程與技術學院,山西 太原 030051)
1,1?二氨基?2,2?二硝基乙烯(FOX?7)是一種綜合性能優異的新型高能鈍感炸藥。自1998 年首次合成以來,引起了含能材料研究者的高度重視[1]。X 射線單晶分析結果表明,FOX?7 屬推?拉型烯烴,分子內存在π 電子共軛體系,分子內和分子間存在較強的氫鍵,而表現出無熔點、晶體密度高、穩定性好、感度低等特點[2]。FOX?7 的密度為1.878 g·cm-3,撞擊感度15~40 N·m,爆速為9.0 km·s-1,爆壓為36.0 GPa。能量水 平 約1,3,5,7?四 硝 基?1,3,5,7?四 氮 雜 環 辛 烷(HMX)的85%,與環三亞甲基三硝胺(RDX)相當;但遠 比HMX 和RDX 鈍 感[3-4],是 鈍 感 彈 藥 的 理 想組分[5-6]。
含能化合物的晶體形貌不僅影響其工藝性能,而且對其物化性能、感度、熱安定性和爆炸性能等均有著重要的影響[7]。然而通常合成得到的FOX?7 顆粒細小、堆積密度低、形貌不規則、晶體缺陷較多,不能直接投入使用。為了進一步提高其性能,拓寬其應用,必須在結晶過程控制其晶體形貌,提高晶體質量[8]。
國內外開展了FOX?7 結晶工藝研究。Kim 等[9]研究了FOX?7 在純溶劑二甲基亞砜(DMSO)、N,N?二甲基甲酰胺(DMF)和N?甲基吡咯烷酮(NMP)中的結晶行為,得到不規則片狀晶體,團聚現象比較明顯。付秋菠[10]在DMF?H2O 和NMP?H2O 體系中獲得的FOX?7晶體分別為延長的四面或六面棱柱形和斜方菱形,晶體不規則、表面粗糙、長徑比大、團聚現象明顯。周群[11]研究了多種溶劑(DMSO?H2O、冰醋酸、環己酮、乙腈、DMF?H2O)中FOX?7 的結晶形貌,得到的晶體形狀 不 規 則,堆 積 不 密 實,缺 陷 較 多。 周 誠[12]在DMF?H2O、DMSO?H2O 和NMP?H2O 中得到了片層狀堆積的FOX?7 晶體。劉璐[13]在DMSO?H2O 體系中采用降溫結晶,得到了形貌規則的立方塊狀晶體,采用溶析結晶,得到的晶體有少量裂縫和部分聚晶。……