BNTF 的合成、單晶結(jié)構(gòu)和性能

王珀會，曾 煉，諶思嘉，吳金婷，黃 明，李鴻波

（1. 西南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621010；2. 中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999）

1 引言

熔鑄炸藥是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一類軍用混合炸藥，約占軍用混合炸藥的80%以上，是真正意義的軍事戰(zhàn)略物資［1-4］。現(xiàn)階段熔鑄炸藥主要采用三硝基甲苯（TNT）和2，4-二硝基苯甲醚（DNAN）為載體，具有成本低、合成工藝簡單等優(yōu)勢，但同時存在能量偏低、不可逆膨脹大、裝藥后易產(chǎn)生裂紋等問題，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭對彈藥的高效毀傷和鈍感化發(fā)展要求［5-9］。苯類［10-11］、唑類［12-14］、呋咱類［15-19］等化合物具有穩(wěn)定性良好、熔點(diǎn)低、感度低、能量高等優(yōu)點(diǎn)，有望作為新型理想熔鑄炸藥載體。其中，呋咱類化合物由于具有較高的能量，互聯(lián)后因共軛程度增加而趨于穩(wěn)定，能更好協(xié)調(diào)能量和感度的矛盾，若在分子側(cè)基結(jié)構(gòu)及數(shù)量上進(jìn)行優(yōu)化配置，有效調(diào)節(jié)其熔點(diǎn)、熱穩(wěn)定、感度、相容性等理化性質(zhì)，就有望突破熔鑄炸藥載體研發(fā)與應(yīng)用的瓶頸，從而得到綜合性能優(yōu)異的呋咱類熔鑄炸藥載體［20-22］。例如，3，4-二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF），熔點(diǎn)約為110 ℃，具有熱穩(wěn)定性好、密度高、爆轟感度高、臨界直徑小等優(yōu)點(diǎn)［23］，但其熔點(diǎn)已接近熔鑄炸藥載體的熔點(diǎn)上限，會顯著加大熔鑄工藝的難度。由此，Philip Pagoria［24］根據(jù)DNTF 分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，合成出了新型低熔點(diǎn) 呋 咱 化 合 物3，4-雙（3'-硝 基 呋 咱 基-4'-）呋 咱（BNTF），熔點(diǎn)約為85 ℃。BNTF 不僅具備能量密度高、熱穩(wěn)定性好、感度低等優(yōu)點(diǎn)，相較于DNTF 其熔點(diǎn)更低，更具有替代TNT成為理想熔鑄炸藥載體的潛能。……