高纯纳米HNS的制备与表征

采用溶液急冷重结晶和溶剂非溶剂重结晶相结合的方法得到了2，2’，4，4’，6，6＇-六硝基芪（HNS）高纯纳米颗粒。经过纳米化后，HNS的颗粒形貌更为圆滑，粒度分布处于58．9—231．6nm之间，纯度由90．1％提高到99．44％，比表面积为19．27m2·g-1。撞击感度测试表明，纳米HNS的撞击感度较之原料HNS有所降低，冲击片感度提高。

高纯高比表面积HNS的研究

完成了HNS的提纯和超细的研制 ,使HNS的纯度达到 99%以上 ,平均粒径小于 1μm。并确定了高纯高比表面积HNS(HNS -F)百克量级的制备工艺。HNS -F的技术指标达到了美国同类产品的要求 ,并按标准通过了 8项安全性鉴定试验 ,药剂在冲击片雷管中的最低发火能量为 0 .30J。

TATB和HNS超细炸药的微结构和分形特性（英文）

采用溶剂-非溶剂重结晶方法制备了TATB超细炸药和六硝基茋(HNS)超细炸药,对其微结构行了扫描电镜测试、比表面积测试、氮气吸附法分析和分形分析。结果表明,HNS超细炸药是由腰果状纳米颗粒以或紧密或疏松方式堆积而成的团聚体,比表面积为11.8 m2·g^(-1)。TATB超细炸药是由纳米颗粒互相连接而成的团聚体,比表面积24.77 m2·g^(-1)。氮气吸附结果显示,HNS和TATB两个样品均呈现IV型吸附曲线,滞后环均位于相对压力较高的区域。Barrett-Joyner-Halenda(BJH)和Horvaih-Kawazoe(HK)曲线显示,在孔径12以下和80以上区域中,TATB样品的孔体积和表面积大于HNS样品,在孔径12~80区域则相反,由此可见TATB的高孔体积和高表面积源于微孔区的作用,而非介孔区的作用。两个样品的吸附曲线均展现出分形微结构,分维数在p/p_0处于0.005~0.04区间较低,在p/p_0处于0.04~0.10区间中等,在p/p_0处于0.1~0.2区间则较高,这三个区间里,TATB样品的分维数均都高于HNS样品。与样品表面积数据相比,BJH、HK数据和分形分析提供的微结构信息更为详细,这将有助于对超细炸药团聚体微结构和微结构-性能关系的理解。

HNS-Ⅳ炸药一维冲击起爆判据的研究

为了探究p-τ判据、James判据和Π-τ判据对六硝基茋(HNS-Ⅳ)炸药一维冲击起爆判据的适用性,以及利用飞片冲击起爆模型研究HNS-Ⅳ一维冲击起爆的可行性,结合已报道实验数据对三种判据进行了拟合,得到了最佳判据方程。通过AUTODYN软件模拟了不同厚度聚酰亚胺飞片对HNS-Ⅳ速度阈值的影响,基于模拟结果进行判据曲线的拟合,探究了利用飞片冲击起爆模型研究HNS-Ⅳ一维冲击起爆的可行性。模拟结果表明,速度阈值的模拟结果与实验结果存在偏差,这是由飞片驱动过程中形态和厚度变化所引起。拟合结果中p-τ判据、James判据和Π-τ判据的R2分别为0.9813,0.8715和0.9940,其中Π-τ判据拟合效果最佳,模拟结果与文献结果一致。根据Π-τ判据,文献数据和模拟数据得到的最佳判据方程分别为Π=0.156+0.013/τ和Π=0.175+0.012/τ,二者曲线基本重合,说明通过数值模拟研究HNS-Ⅳ一维冲击起爆是可行的。

六硝基茋的太赫兹光谱研究

利用量子化学模拟计算六硝基茋的太赫兹频率吸收范围和特征吸收峰,分别位于1.9THz和3.3THz处。而用太赫兹时域光谱技术和傅里叶红外光谱变换仪实际测量的六硝基茋在0.2～4.0THz频谱范围内的吸收光谱峰值位置在1.7THz和3.1THz处。理论结果与实验结果的对比,表明六硝基茋在此波段有明显的特征吸收峰,并且理论与实验有很好的一致性。