2,4-MDNI/PETN低共熔物的制备与性能表征

摘要

为降低高能炸药季戊四醇四硝酸酯(PETN)的感度,使用钝感高能炸药1-甲基-2,4-二硝基咪唑(2,4-MDNI)与PETN制备了2,4-MDNI/PETN二元混合体系。通过差示扫描量热法(DSC)研究了不同组分比例的2,4-MDNI/PETN的熔融液化过程,建立了2,4-MDNI/PETN二元混合体系的T-x相图,并得到低共熔物组成。研究了不同升温速率下2,4-MDNI/PETN低共熔物的分解过程,并计算了其热分解反应动力学参数。通过体积收缩率、凝固表面微观形貌等研究了2,4-MDNI/PETN低共熔物的凝固性能。测试了2,4-MDNI、PETN及2,4-MDNI/PETN低共熔物的机械感度,并计算了2,4-MDNI/PETN低共熔物的爆轰参数。结果表明:2,4-MDNI/PETN低共熔物中2,4-MDNI与PETN的摩尔比为71:29,平均熔融温度116.9℃,平均热分解反应温度207.5℃,热分解反应活化能167.05 kJ/mol,体积收缩率14.4%,撞击感度32%,摩擦感度0,生成焓-37.1 kJ/mol,理论密度1.732 g/cm^(3),计算爆速8 031 m/s,爆压27.89 GPa。表明2,4-MDNI的加入可以显著降低PETN的感度,同时保持其较高的能量水平。