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作为目前冲击片雷管装药的首选,六硝基茋(2,2’,4,4’,6,6’-六硝基均二苯基乙烯,HNS)的微观结构调控受到了研究者的广泛关注。除了常用的细化方法,多孔化也是HNS微观结构调控的重要方法。多孔HNS既有微纳结构单元的小尺寸效应,结构单元之间又有协同效应和耦合效应,有望改善现有HNS的燃烧和爆轰性能,降低其冲击起爆阈值,提高其能量输出的安全性和稳定性。本论文基于超分子组装-解组装方法构筑了多孔HNS,通过多种溶剂化和去溶剂化方法对HNS的多孔结构进行调控,不仅获得了具有不同孔径和形貌的多孔HNS,还探讨了HNS多孔结构对其机械感度和冲击起爆性能的影响机理,可为炸药微观结构调控和性能改善提供一个新的思路。主要研究内容包括:(1)多孔HNS的制备及其性能研究以采用降温结晶法制备的HNS/dioxane为模板,发展了反溶剂萃取法对HNS/dioxane进行超分子解组装。通过与现有的真空加热解组装方法对比,发现热作用和溶剂作用均能得到形貌和结构相似的多孔HNS,且多孔HNS的结构主要取决于混合萃取溶剂中萃取速率不同的丙酮和水的摩尔比。安全和起爆性能测试结果表明,多孔结构的引入对HNS的热性能影响很小(分解峰温为353.3℃),但是撞击感度和摩擦感度明显降低,分别降低14.7%和18.7%,而冲击波感度显著提升,计算得到的起爆电流为1640 A。(2)多孔HNS的孔结构调节及性能研究利用超分子组装-解组装对多孔HNS的孔结构进行调节。发展了负压蒸气浸润法对多孔HNS进行超分子组装,与现有的热蒸气浸润法相比,负压蒸气浸润法可以更好地保持颗粒形态完整性。分别利用真空加热法和反溶剂萃取法对制得的多孔HNS/dioxane进行解组装,发现该过程不仅可以产生新的孔洞而且可以使原有孔洞相联接产生更大的孔,从而形成多尺度孔结构HNS。实验测试结果表明,多孔HNS经超分子组装-解组装孔结构调节后,热性能基本不变(分解峰温为353.9℃),但撞击感度和摩擦感度进一步降低,分别为9.7%和5.3%,而冲击波起爆阈值也进一步降低,计算得到的起爆电流为1536 A。(3)TNBFI超分子组装的探索性研究通过TNBFI超分子组装的探索性研究,为构筑特殊结构的TNBFI提供模板。首先利用在HNS的DMF溶液中加入叔胺添加剂PMP制备了HNS含能衍生物TNBFI(2,4,7,9-四硝基10H-苯并呋喃[3,2-b]吲哚)的溶剂化物,TNBFI-DMF,并研究了其去溶剂后的形貌结构和热性能;此外,以去溶剂得到的TNBFI为原料,利用不同的结晶方式制备了四种新型TNBFI溶剂化物,单晶X射线衍射解析了四种溶剂化合物的晶体结构,并对其形貌及热性能进行了表征。这四种TNBFI溶剂化物,可为特殊结构TNBFI的构筑提供模板。