DNAN/TNAZ最低共熔物的制备及性能

作者：寇勇; 宋小兰; 刘丽霞; 王毅; 刘晨丽; 郭凯歌

来源：火炸药学报, 2020, 43(05): 531-536.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.201911006

• 物理化学
• 低共熔炸药
• DNAN
• TNAZ
• 二元相图
• 活化自由能
• 分解产物

制备了2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)和1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)摩尔比分别为0∶1、1∶3、1∶2、2∶3、1∶1、3∶2、2∶1、3∶1、1∶0的低共熔物;通过对不同摩尔比的DNAN/TNAZ二元低共熔物进行DSC测试,绘制了T—X与H—X相图;通过相图得出了DNAN/TNAZ最低共熔体系的摩尔比,并对其最低共熔物进行了热动力学分析、XRD分析以及TG-MS分析,同时对不同摩尔比的DNAN/TNAZ低共熔物进行了机械感度测试以及爆轰性能计算。结果表明,当DNAN与TNAZ摩尔比为56.65∶43.35时,获得最低共熔物,其最低共熔点为65.14℃,最低共熔物的热分解反应速率常数较小(k=0.40s-1),反应过程需要吸收热量,活化自由能(ΔG≠)为20.29kJ/mol,活化焓(ΔH≠)为61.92kJ/mol,活化熵(ΔS≠)为78.76J/(mol·K),反应过程熵值增加;XRD测试表明最低共熔物在35.43°处产生了一定的分子间作用力;热分解的主要产物为H2O、C2H6、NO、N2、CO、N2O、CO2、CH4,同时还有少量的NO2。DNAN/TNAZ最低共熔物的撞击感度(H50)为56cm,摩擦感度为0,理论爆速为7310.8m/s,理论爆热为6273.7kJ/kg。

• 单位
  中北大学