不同形态RDX的制备及其形态特征对热性能影响

摘要

RDX是使用最广泛的炸药之一，其颗粒形态特征（形貌、粒度大小）对其性能（感度、力学性能、热性能）有很大影响。相关学者在考察粒度与性能的关系时，发现有时缺乏重复性，人们推测可能是晶体形貌的影响。据此，本文采用溶剂-非溶剂法制备了不同形态RDX，探讨了结晶工艺对颗粒形态的影响，并对晶体形状和粒度进行定量描述，考察了晶体形态特征对热性能的影响，主要结论如下:
　　 (1)本文采用溶剂-非溶剂法，成功制备得到形貌为针叶状、长方体状、正方体状、椭球状、多面体形及类球形的RDX晶体，并制备得到3μm～50μm不同粒度/粒度分布的类球形RDX晶体;在实验基础上，探讨了晶体形态特征与制备工艺参数之间的关系;
　　 (2)对溶剂-非溶剂法制备的几种不同形态特征RDX晶体进行了显微镜观察、SEM、粒度分布及XRD表征，结果表明:制备的不同形态特征样品形貌规则，形貌均一性较好，晶型没有变化。
　　 (3)对不同形貌及不同粒度的RDX进行的DTG和DSC热分析表明:不同形貌及粒度的样品热分解放热峰有显著差异，形状越趋向球形其放热温峰越向后移;粒度越小，放热温峰也越向后移。
　　 (4)探讨了RDX样品形态特征参数与热分解活化能的关系，结果表明，圆度与晶体活化能关系最密切，晶体圆度越大，活化能越高，热稳定性越好;形状分形维数及长宽比系数与活化能关系不是很明显;活化能随着样品的粒度减小而逐渐增大，粒度分形维数及均匀性系数与活化能的关系不是很明显。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 不同形态RDX的制备方法概况

1．2．1 物理法制备不同形态RDX

1．2．2 化学法制备不同形态RDX

1．3 RDX颗粒形态特征与其性能关系研究概况

1．4 颗粒形状和粒度分布的描述现状

1．4．1 颗粒形状的描述现状

1．4．2 颗粒的粒度和粒度分布特征的描述

1．4．3 分形理论在颗粒形态描述中的应用现状

1．5 本课题的主要研究内容

2 不同颗粒形态特征RDX的制备研究

2．1 理论基础

2．2 实验部分

2．2．1 试剂与仪器

2．2．2 实验方法和条件

2．3 结果与讨论

2．3．1 溶剂的影响

2．3．2 非溶剂的影响

2．3．3 非溶剂量的影响

2．3．4 温度的影响

2．3．5 表面活性剂的影响

2．3．6 混合方式的影响

2．3．7 超声波作用

2．4 本章小结

3 RDX的颗粒形态的定量描述

3．1 RDX颗粒形状的量化

3．1．1 颗粒图像获取与处理

3．1．2 颗粒形状参数的选择与计算

3．2 微纳米RDX颗粒群的粒度/粒度分布表征

3．2．1 粉体的比表面积

3．2．2 粉体颗粒群的均匀性系数

3．2．3 粉体颗粒群的粒度分布分形维数推导和计算

4 RDX颗粒形态分析及其对热性能影响研究

4．1 不同颗粒形态RDX的表征

4．1．1 SEM表征

4．1．2 粒度/粒度分布表征

4．1．3 X射线粉末衍射

4．2 RDX的颗粒形态特性分析

4．2．1 RDX的颗粒形貌分析

4．2．2 粒度/粒度分布特性分析

4．3 颗粒形态对热分解性能的影响研究

4．3．1 不同形貌特征RDX样品的热分解特性

4．3．2 不同粒度/粒度分布RDX的热分解特性

4．4 本章小结

5 全文结论及展望

5．1 全文结论

5．2 展望

致谢

参考文献