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统一动力学三维分区模型预测含能材料的晶体生长
1
作者
宋亮
陈博聪
+4 位作者
张泳
苏浩龙
侯方超
叶婧
佘冲冲
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期702-710,共9页
为了研究黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)和六硝基茋(HNS)晶体的形貌特征,采用了统一动力学三维分区方法对这3种含能材料晶体的实时生长形貌进行了模拟,研究了结晶生长条件对晶体外形和晶面拓扑结构的影响。研究结果表明,RDX预测的晶形呈现...
为了研究黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)和六硝基茋(HNS)晶体的形貌特征,采用了统一动力学三维分区方法对这3种含能材料晶体的实时生长形貌进行了模拟,研究了结晶生长条件对晶体外形和晶面拓扑结构的影响。研究结果表明,RDX预测的晶形呈现类菱形,主要晶面包括(010)、(100)和(110)面;HMX晶体呈柱状,主要晶面包括(011)、(010)和(11−1)面;而HNS晶体呈薄片状,其中(100)面的显露面积最大,所预测的含能材料晶体外形与实验结果吻合。当RDX、HMX和HNS晶体呈现二维成核和外延生长模式时,较高的驱动力(Δμ=418.59 kJ·mol^(−1))导致晶体的分子层不断堆叠,呈现分层生长;而温度较低时,生长单元首先附着在晶面平台区域,逐渐形成“岛状”集聚,随后进行外延生长;当晶面足够大时,可能出现多个大小不同的“岛状”结构,并随时间增长逐渐合并。在较低驱动力下(Δμ=27.21 kJ·mol^(−1)),HNS晶体呈现螺旋位错生长,其中(100)晶面通过一个螺旋轴引发片层生长,形成“梯田”型晶面。通过附着能力分析发现,螺旋的扭结位和台阶面具有较强的吸附能力,而平台上的位点吸附能力较弱。
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关键词
动力学
Voronoi三维分区
黑索今(RDX)
奥克托今(HMX)
六硝基茋(HNS)
晶体生长
形貌预测
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职称材料
溶剂对HNS晶体形貌的影响研究
被引量：
3
2
作者
陈丽珍
佘冲冲
+2 位作者
宋亮
曹端林
柳媛媛
《中北大学学报（自然科学版）》
北大核心
2017年第2期202-208,248,共8页
为了研究六硝基茋(HNS)晶体形貌控制技术,采用理论和实验方法研究不同溶剂对HNS晶体貌的影响.用附着能模型预测了HNS晶体在真空中的形貌及形态学重要晶面.运用分子动力学方法计算了DMF、DMSO、ACN、NMP、GBL、DMF/ACN、NMP/PhCl等溶剂...
为了研究六硝基茋(HNS)晶体形貌控制技术,采用理论和实验方法研究不同溶剂对HNS晶体貌的影响.用附着能模型预测了HNS晶体在真空中的形貌及形态学重要晶面.运用分子动力学方法计算了DMF、DMSO、ACN、NMP、GBL、DMF/ACN、NMP/PhCl等溶剂分子与HNS晶面之间的相互作用能,通过修正附着能模型预测了HNS在上述溶剂中的晶体形貌;进行HNS冷却结晶实验,用原位颗粒图像仪捕捉晶体形貌,并与理论预测结果进行对比.结果表明:HNS在除DMSO以外的溶剂中晶体形貌的理论预测与实验结果吻合度较好;在DMSO和GBL中HNS晶体纵横比最大,在NMP、NMP/PhCl中呈长柱形状,在ACN、DMF、DMF/ACN中结晶呈长条片状;较合适的HNS结晶溶剂可能是NMP/PhCl、NMP、DMF、DMF/ACN.
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关键词
六硝基茋
晶体形貌
形貌预测
冷却结晶
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职称材料
基于近红外光谱的梯恩梯凝固点温度检测方法研究
被引量：
4
3
作者
高嘉明
佘冲冲
+4 位作者
陈军
李敏
侯云辉
陈丽珍
王建龙
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期1034-1040,共7页
为实时检测梯恩梯(TNT)生产过程中的凝固点温度,结合化学计量学和光谱学,采用偏最小二乘法建立近红外光谱分析技术,实时检测TNT凝固点温度的定量模型。通过比较1阶导数+标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、1阶导数、SNV、1阶导...
为实时检测梯恩梯(TNT)生产过程中的凝固点温度,结合化学计量学和光谱学,采用偏最小二乘法建立近红外光谱分析技术,实时检测TNT凝固点温度的定量模型。通过比较1阶导数+标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、1阶导数、SNV、1阶导数+MSC、2阶导数6种原始光谱数据优化预处理方法,发现选择光谱建模区间为9403.8~4597.7 cm^-1、1阶导数(17点平滑)+SNV预处理方法建立的模型最佳,模型相关系数R2=0.991,交互验证标准偏差为0.178.主成分分析及模型验证结果表明:用最优模型预测不同机台的硝化物凝固点温度,近红外光谱分析预测值与人工测定值偏差最大为0.9504%;该模型有较好的稳定性、预测性,能够识别不同类型的样本,在短时间内用近红外光谱分析法可测定凝固点温度。
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关键词
梯恩梯
凝固点温度
近红外光谱
偏最小二乘法
定量分析
主成分分析
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职称材料
题名
统一动力学三维分区模型预测含能材料的晶体生长
1
作者
宋亮
陈博聪
张泳
苏浩龙
侯方超
叶婧
佘冲冲
机构
淮阴工学院化学工程学院
南京理工大学化学与化工学院
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期702-710,共9页
基金
中国博士后科学基金(2023M731685)。
文摘
为了研究黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)和六硝基茋(HNS)晶体的形貌特征,采用了统一动力学三维分区方法对这3种含能材料晶体的实时生长形貌进行了模拟,研究了结晶生长条件对晶体外形和晶面拓扑结构的影响。研究结果表明,RDX预测的晶形呈现类菱形,主要晶面包括(010)、(100)和(110)面;HMX晶体呈柱状,主要晶面包括(011)、(010)和(11−1)面;而HNS晶体呈薄片状,其中(100)面的显露面积最大,所预测的含能材料晶体外形与实验结果吻合。当RDX、HMX和HNS晶体呈现二维成核和外延生长模式时,较高的驱动力(Δμ=418.59 kJ·mol^(−1))导致晶体的分子层不断堆叠,呈现分层生长;而温度较低时,生长单元首先附着在晶面平台区域,逐渐形成“岛状”集聚,随后进行外延生长;当晶面足够大时,可能出现多个大小不同的“岛状”结构,并随时间增长逐渐合并。在较低驱动力下(Δμ=27.21 kJ·mol^(−1)),HNS晶体呈现螺旋位错生长,其中(100)晶面通过一个螺旋轴引发片层生长,形成“梯田”型晶面。通过附着能力分析发现,螺旋的扭结位和台阶面具有较强的吸附能力,而平台上的位点吸附能力较弱。
关键词
动力学
Voronoi三维分区
黑索今(RDX)
奥克托今(HMX)
六硝基茋(HNS)
晶体生长
形貌预测
Keywords
kinetic
voronoi three-dimensional partitioning
hexogen(RDX)
octogen(HMX)
hexanitrostilbene(HNS)
crystal growth
morphology prediction
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O64 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
溶剂对HNS晶体形貌的影响研究
被引量：
3
2
作者
陈丽珍
佘冲冲
宋亮
曹端林
柳媛媛
机构
中北大学化工与环境学院
出处
《中北大学学报（自然科学版）》
北大核心
2017年第2期202-208,248,共8页
文摘
为了研究六硝基茋(HNS)晶体形貌控制技术,采用理论和实验方法研究不同溶剂对HNS晶体貌的影响.用附着能模型预测了HNS晶体在真空中的形貌及形态学重要晶面.运用分子动力学方法计算了DMF、DMSO、ACN、NMP、GBL、DMF/ACN、NMP/PhCl等溶剂分子与HNS晶面之间的相互作用能,通过修正附着能模型预测了HNS在上述溶剂中的晶体形貌;进行HNS冷却结晶实验,用原位颗粒图像仪捕捉晶体形貌,并与理论预测结果进行对比.结果表明:HNS在除DMSO以外的溶剂中晶体形貌的理论预测与实验结果吻合度较好;在DMSO和GBL中HNS晶体纵横比最大,在NMP、NMP/PhCl中呈长柱形状,在ACN、DMF、DMF/ACN中结晶呈长条片状;较合适的HNS结晶溶剂可能是NMP/PhCl、NMP、DMF、DMF/ACN.
关键词
六硝基茋
晶体形貌
形貌预测
冷却结晶
Keywords
HNS
crystal morphology
crystal morphology prediction
cooling crystallization
分类号
TQ56 [化学工程—炸药化工]
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职称材料
题名
基于近红外光谱的梯恩梯凝固点温度检测方法研究
被引量：
4
3
作者
高嘉明
佘冲冲
陈军
李敏
侯云辉
陈丽珍
王建龙
机构
中北大学化学工程与技术学院
湖北东方化工有限公司
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期1034-1040,共7页
基金
火炸药青年基金项目(QKCZ201705)。
文摘
为实时检测梯恩梯(TNT)生产过程中的凝固点温度,结合化学计量学和光谱学,采用偏最小二乘法建立近红外光谱分析技术,实时检测TNT凝固点温度的定量模型。通过比较1阶导数+标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、1阶导数、SNV、1阶导数+MSC、2阶导数6种原始光谱数据优化预处理方法,发现选择光谱建模区间为9403.8~4597.7 cm^-1、1阶导数(17点平滑)+SNV预处理方法建立的模型最佳,模型相关系数R2=0.991,交互验证标准偏差为0.178.主成分分析及模型验证结果表明:用最优模型预测不同机台的硝化物凝固点温度,近红外光谱分析预测值与人工测定值偏差最大为0.9504%;该模型有较好的稳定性、预测性,能够识别不同类型的样本,在短时间内用近红外光谱分析法可测定凝固点温度。
关键词
梯恩梯
凝固点温度
近红外光谱
偏最小二乘法
定量分析
主成分分析
Keywords
TNT
solidifying point temperature
near-infrared spectroscopy
partial least squares
quantitative analysis
principal component analysis
分类号
TQ564.3 [化学工程—炸药化工]
O657.33 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
统一动力学三维分区模型预测含能材料的晶体生长
宋亮
陈博聪
张泳
苏浩龙
侯方超
叶婧
佘冲冲
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
2
溶剂对HNS晶体形貌的影响研究
陈丽珍
佘冲冲
宋亮
曹端林
柳媛媛
《中北大学学报（自然科学版）》
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于近红外光谱的梯恩梯凝固点温度检测方法研究
高嘉明
佘冲冲
陈军
李敏
侯云辉
陈丽珍
王建龙
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
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