细颗粒LLM-105的制备及粒度控制技术研究

采用溶剂-非溶剂重结晶法制备了粒度D505μm的LLM-105颗粒,并对影响粒度的加料方式、非溶剂温度、溶剂量、搅拌速度、表面活性剂以及干燥方式等工艺条件进行研究,得到制备细颗粒LLM-105(D505μm)的工艺参数为:反式滴加法,非溶剂H_2O温度小于35℃,mLLM-105∶VDMSO≤1g∶15m L。     

小尺寸LLM-105的重结晶控制方法研究

采用溶剂-非溶剂重结晶法研究了影响LLM-105晶体形貌和粒度大小的因素及影响觃律,选取浓硫酸为溶剂、水为反溶剂,采用反加法研究了溶剂反溶剂体积比、结晶温度、搅拌速度等主要因素对结晶形貌和粒度的影响。结果表明,在搅拌速度500r·min-1、溶剂非溶剂体积比2:15、结晶温度65℃的条件下,重结晶得到的LLM-105晶体形貌觃则,棱角圆滑,长径比在1~1.5之间,粒度均匀,粒度分布在1~10μm之间,平均粒径D50为4.48μm;放热峰温352.9℃,较原料提高了7.2℃,热安定性更好;机械感度降低,撞击感度和摩擦感度分别下降了80%和59%。     

LLM-105炸药制备工艺改进

为了降低1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM-105)的制造成本,以2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(ANPZ)为原料,高浓度双氧水为氧化剂,合成了LLM-105。探讨了50%和85%浓度双氧水对LLM-105氧化反应的影响。三氟乙酸用量较原方法减少50%。用正交实验优化了LLM-105氧化合成工艺。确定的最佳工艺条件为:n(ANPZ)n( 50%H₂O₂)=16,m(ANPZ)V(TFA)=15(gmL),反应温度25～30 ℃,反应时间24 h。LLM-105的收率为95%,纯度为98%。用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析、质谱表征了其结构。      

LLM-105重结晶与性能研究

研究了LLM-105的重结晶方法。结果表明,不同重结晶方法获得的LLM-105平均粒径、纯度和撞击感度差别较大,其中冷却法和溶剂(DMSO)-非溶剂(热水)法结晶产品撞击感度较低,H50值分别为120.0cm和108.3cm。采用DSC?TG、VST、TG和热爆炸等方法研究了LLM-105的热性能,DSC放热起始温度为341.2℃(升温速率10℃.min-1),120℃条件下48h放气量为0.016mL.g-1,120℃条件下48h热失重为0.13%,5s延滞期爆发点为367.6℃;VST测试结果表明,LLM-105与HMX、AS、F2311、F2314、Estane的相容性良好。测定LLM-105爆速(LLM-105/F2314=95/5,1.845g.cm-3,96.4%TMD)为7991m.s-1。压力-密度测试结果表明,LLM-105具有良好的压缩成型性能。     

LLM-105炸药的太赫兹时域光谱探测技术研究

LLM-105(1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪)是传爆药及主装药的主要成分,利用太赫兹时域光谱技术研究了LLM-105的特征吸收谱,首次获得了LLM-105在0.25～2.5THz波段的THz吸收光谱,并确定了其吸收峰准确位置.     

高能炸药性能的小型筛选试验：应用新型炸药LLM-105

将新型炸药分子或配方的工艺过程按比例扩大,生产足够量的材料来说明该炸药的爆轰性能是费时的和昂贵的。计算的性能数据不可能始终与测定的性能数据相一致。为此,将时间和财力花费在新材料的发火性能试验上,最终证实是不合算的。我们开展了小型试验,用一点点材料就可对新炸药的性能作出初步的判定。我们也对几种常用炸药进行了试验,这些炸药是LX-10(HMX95%/Viton A粘合剂5％),LX-16(PETN96％／EPC46l粘合剂4％)和LX-17(TATB92．5％／Kel-F800粘合剂7．5％)。试验结果与用圆筒试验测得的状态方程的计算相一致。我们也可以直接将这种新材料与那些熟知炸药的试验结果相比。我们采用新的试验方法对我们最新合成的炸药2．6-二氨基-3．5-二硝基吡嗪-l-氧化物(LLM—105)进行性能鉴定。这种钝感含能材料的能量比TATB大25%。这种材料的能量和热稳定性使得它有不同的应用,包括应用于钝感传爆药和雷管都受到了极大关注。我们将在本文中介绍用30g材料评定LLM—l05的方法。     

LLM-105炸药合成中三氟乙酸的回收新技术（英）

Trifluoroacetic acid(TFA) is corrosive and toxic,which is hard to decompose by chemical reaction and micro-biological degradation.However,TFA is largely used for the nitrogen oxidation reaction to obtain 2,6-diamino-3,5-dinitropyrazine-1-oxide(LLM-105).Common industrial separation methods such as distillation can not be utilized for recovery of TFA because of a maximum boiling azeotrope(20.6 wt % water,boiling at 105.5 ℃ [3]) formed by TFA and water.Till now,there is few report about the separation method of TFA-H2O.Deng[4] et al.studied     

LLM-105新合成方法及取代过程实验研究

针对LLM-105传统合成方法存在工艺复杂、安全隐患较大、最终产品不纯等问题,对以亚氨基二乙腈、叔丁基次氯酸为主要原料,3,5-二氨基-1-氧吡嗪(DAPO)为反应中间体的合成新工艺进行介绍,并对叔丁基次氯酸合成及亚氨基二乙腈的取代过程进行详细的实验研究,确定了最佳反应条件;采用红外光谱及液相色谱对产物进行表征及纯度分析,分析表明合成得到叔丁基次氯酸及亚氨基二乙腈氯代衍生物,叔丁基次氯酸的纯度超过70％,亚氨基二乙腈氯代衍生物的纯度为97％.     

一种以LLM-105为主体炸药的熔铸炸药

以LLM-105为固相,DNAN/MNA为液相载体进行熔铸,固液相质量比分别为60/40、63/37、65/35、67/33、70/30.运用半经验公式进行了理论参数计算,并对熔铸药柱进行性能测试.结果表明装药密度可达理论密度的98.57％～99.53％,爆速比TNT高出200～400m/s,撞击、摩擦感度均比B炸药、...     

耐热炸药分子结构分析与合成研究

本文简述了耐热炸药研究的国内外现状.分析了耐热炸药分子结构特征,结合我们的实验研究工作,对几个新型耐热炸药合成,提出了我们的设想。     

千克级LLM-105合成和三氟乙酸回收技术

研究了氧化2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(ANPZ)合成2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)的千克级工艺。LLM-105收率为98.3%,纯度96.4%。降低了三氟乙酸(TFA)用量。采用红外、元素、核磁、质谱表征了LLM-105的结构。采用中和、酸化、蒸馏的方法,研究了TFA母液回收的千克级工艺,回收率为85.4%,纯度99.7%。回收TFA用于ANPZ氧化反应,LLM-105收率为97.8%。探讨了影响氧化反应的因素。最佳工艺参数为:m(ANPZ)∶V(H2O2)=1∶1.8,m(ANPZ)∶V(TFA)=1∶5,反应温度25~30℃,反应时间14 h;回收TFA的最佳工艺参数为,质量比m(TFA)∶V(H2SO4)=1∶1.0。     

二元复合结晶炸药HMX/LLM-105的溶剂-非溶剂法制备研究

为降低1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷（HMX）的感度,采用溶剂-非溶剂法制备了二元复合结晶炸药HMX/LLM-105,并采用X射线粉末衍射（PXRD）、扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对其进行表征;采用差示扫描量热法（DSC）分析其热分解性能,并进行了机械感度测试。结果表明：HMX/LLM-105的晶体形貌与原料单质炸药明显不同;HMX/LLM-105在放热过程中仅有1个放热分解峰,分解温度为271.6℃,放热效率更高;HMX/LLM-105的特性落高H50为68 cm,较HMX提高了42 cm,降感效果明显。     

超细LLM-105短脉冲起爆特性（英）

为了研究超细LLM-105炸药的短脉冲起爆特性,设计了两种参数的飞片起爆系统,在对两种飞片系统驱动飞片速度分析的基础上,采用较佳匹配系统进行了超细LLM-105炸药的发火阈值测试.试验结果表明:两种飞片系统中飞片速度随着输入起爆电流的增加而增加,但是大尺寸飞片对输入电流的变化更加敏感;在相同起爆条件下,大尺寸飞片获得的最大速度一致性较差,这与尺寸增加,受空气阻力影响更明显有一定关系;采用飞片速度较高的飞片系统进行超细LLM-105炸药起爆阈值测试,得到超细LLM-105炸药的50％发火阈值电流为2.14 kA,与HNS-Ⅳ相差不大.由此表明,超细LLM-105炸药作为冲击片雷管始发药应用是可行的,即能满足冲击片雷管钝感化要求,又不会对引爆系统的能量提出过高的要求,符合目前冲击片雷管低能、钝感的发展趋势.     

温湿双因素加载下超细LLM-105固相熟化行为

超细2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物（LLM-105）具有安全性好、冲击起爆阈值低等特点,在起爆传爆序列方面具有广阔应用前景。固相熟化是超细LLM-105贮存使役过程中的主要老化行为,会导致粒径长大、性能劣化。温度、湿度是影响固相熟化的重要环境因素,但影响机制尚不清晰。为此,研究采用原位小角X射线散射（SAXS）、扫描电子显微镜（SEM）和原位原子力显微镜（AFM）等方法,捕捉不同温湿度环境下超细LLM-105颗粒结构演化行为,分析其固相熟化机制。结果表明：超细LLM-105在120℃下老化30 d后发生了明显的固相熟化,比表面积（SSA）下降了41.6%,熟化机制以奥斯特瓦尔德熟化（Ostwald Ripening,OR）为主导,伴随斯莫鲁霍夫斯基熟化（Smoluchowski Ripening,SR）。湿度通过促进OR显著加速超细LLM-105固相熟化,在60℃、90%相对湿度下老化30 d,SSA下降35.8%。     

耐热炸药和空间用耐热柔性导爆索

介绍了在深空（或空间）探索和深井开发任务中对炸药的要求及其评定方法；还介绍了目前主要应用的6种耐热炸药及其性能；简述了空间用耐热柔性导爆索和挠性切割索的制造方法．     

耐热炸药的现状及研究进展

从热性能方面提出了耐热炸药的特点及该类炸药研究的重点;叙述了目前主要耐热炸药PYX、HNS、TATB的性能、制备工艺、应用以及每种耐热炸药的优缺点,说明了应以提高能量和感度为耐热炸药研究的方向;叙述了近年来耐热炸药的主要研究进展,提出了值得重点关注的单质耐热炸药,如LLM－105、NONA、ANPyO等,并对性能、制备工艺、优缺点以及可能应用的领域进行了分析;从耐热性及起爆感度方面对今后的发展提出了建议。     

细颗粒LLM-105的制备及其热性能

采用溶剂-非溶剂重结晶技术制备了类球形和立方体结构两种不同晶形的细颗粒2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105),重均平均粒径D50分别为2.750 μm和6.206 μm,撞击感度为35.5 cm和34.7 cm.采用热重-微商热重(TG-DTG)和差示扫描量热法(DSC)对LLM-105进行了...     

变温红外光谱法研究LLM-105红外峰归属

为准确确定2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)的红外吸收峰的归属,用变温红外光谱法研究了升温条件下LLM-105的红外吸收峰的变化过程。确定了不同温度下各红外吸收峰的峰位。结果表明:随温度升高,LLM-105的分子间氢键强度减弱。参与氢键形成的—NH2和—NO2的红外吸收峰偏移至少4cm-1。与氢键形成无关的吡嗪环和C—N的红外吸收峰偏移1cm-1左右。     

纳米LLM-105自组装制备矩形微米棒

以纳米级2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)为原料,采用溶剂诱导自组装法制备了横截面为矩形的LLM-105微米棒,并将制备的矩形LLM-105微米棒与直接合成的孪晶LLM-105样品进行了对比分析。研究了溶剂、纳米级LLM-105加入量、搅拌速率和自组装时间对自组装后LLM-105晶体形貌的影响,得到了最优自组装条件,发现以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,纳米LLM-105的加入量为40 g·L~(-1),搅拌速率为600 r·min~(-1)时以纳米LLM-105为原料自组装可得到规则的矩形棒状晶体,并提出了其可能的生长机理。采用扫描电子显微镜,X射线粉末衍射,差示扫描量热-热重,高效液相色谱分别对自组装后晶体的形貌、结构、热性能以及纯度进行了表征,发现自组装矩形LLM-105微米棒与直接合成的孪晶LLM-105相比,XRD主要衍射峰完全一致,但在2θ为11.1°、22.3°、24.8°和33.0°处的衍射峰强度有所降低,晶体可能沿着(100)方向择优生长;晶体纯度提高了1.8%,达到为98.8%;自组装制备得到的微米LLM-105晶体具有更好的热稳定性,仅存在356.7℃一个放热峰,热失重起始温度提高了34.8℃。     

亚微米LLM-105与LLM-105/GO复合含能材料 的制备及表征

为了获得性能优良的高能复合材料,采用机械球磨方法制备了亚微米LLM-105和LLM-105/GO复合含能材料。对样品的微观形貌及结构等迚行了表征,分析了亚微米LLM-105和LLM-105/GO复合材料的热分解性能和分解产物。结果表明:球磨后LLM-105的微观形貌呈类球形,LLM-105/GO复合材料中的LLM-105附着在氧化石墨烯(GO)片层上,经球磨作用后的LLM-105/GO复合材料未改变LLM-105原有的晶型;LLM-105/GO复合含能材料分解后的主要产物有N_2O、CO_2、CO、N_2、H_2O,与亚微米LLM-105热分解的主要产物相同;与亚微米LLM-105相比,LLM-105/GO的热稳定性更好。