喬 申,楊宗偉,李洪珍,于雁武,劉玉存,王建華
(1. 中北大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院,山西 太原 030051;2. 中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所,四川 綿陽 621999)
共晶含能材料(CCEMs)[1-3]主要是指兩種或兩種以上中性炸藥分子通過分子間非共價(jià)鍵作用(氫鍵、π堆積作用和范德華力),以一定比例微觀結(jié)合在同一晶格,形成具有特定結(jié)構(gòu)和性能的多組分晶體。近年來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者把共晶技術(shù)從藥物領(lǐng)域引入含能材料領(lǐng)域,開展共晶含能材料研究,從分子尺度調(diào)控炸藥性能。共晶含能材料顯著特征在于通過氫鍵或其它方向性的非共價(jià)鍵形式連接兩種炸藥分子,在不破壞分子本身結(jié)構(gòu)的同時(shí)達(dá)到修飾目標(biāo)炸藥分子的物理化學(xué)等方面的性質(zhì)。因此,共晶含能材料作為一種相對(duì)有效的性能調(diào)控方式,能夠有效克服原炸藥的缺陷,并賦予炸藥不同于機(jī)械混合物的新性能[4-9]。
近年來,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究者已成功研發(fā)出多種系列共晶炸藥,如六硝基六氮雜異伍茲烷(CL?20)[4-6]、苯并氧化呋咱(BTF)[7-8]和1,3,5?三鹵素?2,4,6?三硝基苯(TXTNB,其中X 為Cl、Br 和I 等元素)[9]等系列共晶炸藥,結(jié)果表明共晶的形成,能夠有效實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)炸藥的理化性能、熱分解行為、安全性和爆轟性能,如密度、熔點(diǎn)、分解溫度、感度、爆速和爆壓等。目前,共晶含能材料已逐漸發(fā)展成為含能材料合成與性能調(diào)控一體化新策略,是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外含能材料領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。
鑒于共晶炸藥調(diào)控性能的優(yōu)勢(shì),本研究通過共晶策略合成低熔點(diǎn)炸藥。1,3,5?三……