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题名高能低感单质炸药研究进展
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作者
冯永安
闫锦峰
邓沐聪
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机构
中北大学环境与安全工程学院
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出处
《含能材料》
北大核心
2025年第9期1029-1049,共21页
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基金
国家自然科学基金(22275169、21905258、22205049)
黑龙江省自然科学基金(LH2021B006)
山西省研究生科研创新项目(2023KY591)。
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文摘
高能低感单质炸药因其兼具高能量与高安全性能,在国民经济、军事工业以及航空航天领域展现出至关重要的作用,已成为当前含能材料研究领域的核心课题之一。近年来,围绕高能低感单质炸药分子创制,世界各国科学家开展了广泛的研究。研究系统梳理了自2001年以来报道的爆速超过8750 m·s^(-1)、撞击感度低于15 J且热分解温度大于200℃的27种单质炸药,涵盖单环、多环及稠环三大类化合物。详细阐述了各类单质炸药的合成路径、结构特征及其性能表现,并深入分析了高能低感单质炸药创制过程中面临的挑战和瓶颈问题。此外,基于现有研究进展,对未来发展趋势进行了展望,提出应基于实际需求,强化分子设计能力,重点关注分子缺陷修复、合成工艺可行性、成本控制以及新兴技术在该领域的应用。
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关键词
高能低感单质炸药
合成
物化性能
爆轰性能
安全性能
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Keywords
highenergy lowsensitivity singlecomponent explosive
synthesis
physicochemical properties
detonation performance
safety performance
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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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题名含能材料能量-安全性间矛盾及低感高能材料发展策略
被引量：27
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作者
张朝阳
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机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期2-10,共9页
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基金
国家自然科学基金NSAF重点项目(U1530262)和国家自然科学基金面上项目(21673210)
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文摘
能量与安全性是含能材料最重要的两个性能,但人们通常认为它们二者之间存在不可避免的本质矛盾,即能量-安全性间的矛盾(E&S矛盾):能量越高,安全性越差。本文结合一些反例,对其进行了探讨,发现这一矛盾并非时时存在:E&S矛盾在分子水平上表现得最为突出,显示出其本质性;在晶体和混合物水平上,E&S矛盾可以极大程度地缓和。由于含能材料的能量与安全性分别主要决定于其分解的热力学与动力学,因此,E&S矛盾主要是含能材料分解的热力学与动力学间的矛盾。就此,提出了发展低感高能炸药的策略,即可通过提高含能分子的化学储能及分子堆积系数来提高能量;而通过晶体工程和复合技术分别来改善分子堆积结构和界面结构,以降低外界刺激能量转化为引发含能材料最终分解能量的效率,从而降低感度。
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关键词
含能材料
能量-安全性间矛盾(E&S矛盾)
炸药
高能低感
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Keywords
energetic materials
energy and safety （E＆S） contradict ion
explosives
high energy and low sensitivity
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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题名中性硝基分子几何形状与晶体特性的关联性
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作者
何旭东
张增明
张朝阳
薛向贵
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机构
中国科学技术大学物理系
中国工程物理研究院化工材料研究所
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期501-509,共9页
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基金
国家自然科学基金资助(22275174,21975236)。
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文摘
含能晶体堆积结构是影响其感度的重要因素之一,通过晶体中分子层间滑移来缓冲外界刺激是降低含能材料感度的重要机制。为了更好地设计低感高能分子,理解分子的几何形状与其晶体特性的内在关系十分重要。研究以剑桥晶体数据库中的CHNO类中性硝基分子为样本,采用假设检验方法(包括Z检验、t检验和χ2检验)研究了分子的几何形状与其晶体密度、堆积系数及可滑移性之间的关联性。结果表明,在球形、平面和线形分子中,球形分子有最高的晶体密度和堆积系数,但晶体可滑移性较弱;平面度高的平面形分子通过高堆积系数可获得与球形分子相当的晶体密度,同时平面形分子的晶体可滑移性较强,其χ2检验的置信度接近1;线形分子则不如前两者。虽然存在某些高晶体密度和堆积系数的含能晶体不具有可滑移的层状堆积结构,但整体而言,可滑移晶体的晶体密度和堆积系数均比不可滑移晶体大,其Z检验与t检验的置信度均大于0.95,表明通过设计易于发生分子层间滑移的晶体结构来降低其感度与提升晶体密度并不矛盾。平面形分子晶体密度一般较高,与晶体可滑移性强相关,是设计低感高能分子的首选。
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关键词
分子形状
晶体密度
堆积系数
剪切滑移
低感高能材料
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Keywords
molecular shape
crystal density
packing coefficient
crystal slipping ability
low sensitivity high energetic materials
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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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题名1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的研究进展
被引量：19
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作者
蔡华强
舒远杰
郁卫飞
曾贵玉
程碧波
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机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
2004年第2期124-128,共5页
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基金
中物院行业科学技术预先研究基金资助(20020540)
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文摘
概述了目前在1,1 二氨基 2,2 二硝基乙烯(FOX 7)及相关领域开展的主要工作,包括FOX 7的理论计算、合成方法、表征和分析、酸碱性质、相变行为、物化性质和热性能、感度和爆轰性能的研究进展,对其研究应用前景作了展望。
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关键词
1
1-二氨基-2
2-二硝基乙烯
有机化学
合成
性能
FOX-7
低感高能炸药
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Keywords
organic chemistry
1,1-diamino-2,2-dinitroethylene
synthesis
performance
review
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分类号
TQ560
[化学工程—炸药化工]
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