(楊志劍 編譯)

德國慕尼黑大學一步法合成出高熱穩(wěn)定含能離子鹽

含能離子鹽近年來逐漸成為含能材料合成方向的一個研究熱點。德國慕尼黑大學采用廉價易得的二氨基胍鹽酸鹽和草酸為原料，通過一步法合成合成出高熱穩(wěn)定含能離子鹽。該化合物陽離子(4,4′,5,5′-四氨基-3,3′-雙-1,2,4-三唑陽離子)具有雙芳三唑以及四個氨基的富氮分子結(jié)構(gòu)，具有高熱穩(wěn)定性、生成熱高、高密度、對機械刺激鈍感的特性，將該陽離子與一些富氧的陰離子配對，合成出十二種熱穩(wěn)定性極好的含能離子鹽。該研究之前，尚未有過使用該化合物作為含能材料的報道。所得典型離子鹽的密度為1.826 g·cm-3，熱分解溫度達342 ℃，生成熱為301.5 kJ·mol-1，計算爆速為9053 m·s-1，與TNT相容性良好，且對撞擊、摩擦和靜電火花刺激均表現(xiàn)出鈍感特性。

源自：Klap?tkeTM,SchmidPC,SchnellS,etal.Thermalstabilizationofenergeticmaterialsbythearomaticnitrogen-rich4, 4′, 5, 5′-tetraamino-3, 3′-bi-1, 2, 4-triazoliumcation[J].JournalofMaterialsChemistryA, 2015, 119： 3509-3521.

伊朗采用微乳液法制備CL-20基納米復(fù)合炸藥

CL-20基推進劑具有明顯的高能優(yōu)勢，但其在提升機械強度、降低感度、延長使用壽命等方面還需改進。伊朗Y. Bayat等通過微乳液法，采用乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)和縮水甘油疊氮聚醚(GAP)制備了兩種CL-20基納米復(fù)合炸藥，該法CL-20含量可控，成功制備了CL-20含量分別為80%、85%、90%、90%的CL-20基納米PBX。CL-20/EVA納米復(fù)合炸藥掃描電鏡及原子力顯微鏡如圖所示。另外，作者采用投射電鏡清晰地觀察到了粘結(jié)劑包覆CL-20的納米核殼結(jié)構(gòu)。動態(tài)光散射測試結(jié)果表明，兩種納米復(fù)合炸藥配方中CL-20的平均粒徑約為32nm和18nm，PBX復(fù)合物感度降低，且機械強度高，可用于推進劑配方。

源自：BayatY,SoleymanR,ZarandiM.Synthesisandcharacterizationofnovel2, 4, 6, 8, 10, 12-hexanitro-2, 4, 6, 8, 10, 12-hexaazaisowurtzitane(2, 4, 6, 8, 10, 12-hexanitro-2, 4, 6, 8, 10, 12-hexaazatetracyclododecanebasednanopolymer-bondedexplosivesbymicroemulsion[J].JournalofMolecularLiquids, 2015, 206: 190-194.

俄羅斯科學院制備了Al/HMX納米復(fù)合物并研究其燃燒性能

將納米金屬與炸藥復(fù)合，不僅需要考慮復(fù)合材料均勻性問題，同時還需考慮納米金屬的組成及表面狀態(tài)，這些都會顯著影響復(fù)合物的燃燒性能。俄羅斯采用自懸浮定向流法制備了直徑約為50 nm的鋁粉，其表面形成氧化鋁或三甲基硅氧烷包覆層。采用懸浮霧化干燥或干法機械混合制備了Al/HMX納米復(fù)合物。采用霧化干燥制備的粉末較為松散，燃燒速度可由19 mm·s-1增加至55 mm·s-1(壓力范圍為3～10 MPa，壓力指數(shù)0.34～0.84)。

源自：ZhigachAN,LeipunskiiIO,PivkinaAN,etal.Aluminum/HMXnanocomposites:Synthesis,microstructure,andcombustion[J].Combustion,Explosion,andShockWaves, 2015, 51(1): 100-106.

美國采用噴霧干燥法制備納米RDX基復(fù)合炸藥微粒

美國皮卡汀尼兵工廠最近采用氣動和超聲兩種霧化噴嘴，以聚乙烯醋酸鹽(PVAc)為粘結(jié)劑，將炸藥與粘結(jié)劑首先共同溶解于溶劑中，再經(jīng)噴霧干燥法制備均勻的、粒徑為數(shù)百納米的類球狀RDX以及納米RDX基復(fù)合炸藥微粒。研究結(jié)果顯示，霧滴大小對RDX晶體產(chǎn)物的粒徑具有決定性的影響，而粘結(jié)劑均勻地分布在復(fù)合炸藥微粒中。RDX結(jié)晶首先經(jīng)歷一個快速大量成核的過程，粘結(jié)劑殼層的生長對抑制顆粒晶體生長，實現(xiàn)納米尺度復(fù)合有重要影響。此外，這種制備方法的優(yōu)點是，在實現(xiàn)對炸藥粒徑有效控制的同時，將粘結(jié)劑與細顆粒炸藥均勻復(fù)合，能夠有效降低其機械感度和沖擊波感度。

源自：QiuHW,StepanovV,StasioARDetal.InvestigationofthecrystallizationofRDXduringspraydrying[J].PowderTechnology, 2015, 274： 333-337.

俄羅斯采用爆炸法合成出無氫金剛石

爆炸法制備得到的納米金剛石往往含有氫元素，因而在其表面易形成一層非金剛石層(含有C—H鍵)。最近，俄羅斯國家物理技術(shù)測量研究所采用苯并三氧化呋咱(BTF)爆炸法制備了無氫金剛石，所得產(chǎn)物在X射線衍射分析中僅表現(xiàn)出(111)、(220)、(311)三個晶面衍射峰，不含氫元素，氮元素含量為2.6%，密度為3.40 g·cm-3，與商用的高密度金剛石密度一致。此外，所制備的無氫金剛石與一般爆炸法制備的含氫金剛石相比，產(chǎn)物具有更大的粒徑(無氫金剛石>20 nm，一般爆炸法金剛石約5 nm)，熱分解溫度也滯后了100 ℃以上(完全分解溫度從698 ℃增加至839 ℃)。

源自：BatsanovSS,OsavchukAN,NaumovSP,etal.SynthesisandPropertiesofHydrogen-FreeDetonationDiamond[J].Propellants,Explosives,Pyrotechnics, 2015, 40(1)： 39-45.