通过共晶工程法使不同种类的单质炸药在分子层面有序排列，可望解决现有炸药高能与钝感的矛盾，对提高炸药的性能具有重要意义^[1-3]。苯并三氧化呋咱(BTF)是一种性能优良的炸药，爆轰能量与HMX相当，但感度相对较高，冲击起爆感度和熄爆直径与太安相当^[4]，使其应用受到一定的限制。通过共晶工程的方法使BTF与安全性能相对较好的单质炸药，如与TNT、TNB等形成共晶，有望在不降低能量的前提下改善其安全性能。

用于与BTF形成共晶的炸药分别为：(1)2, 4, 6-三硝基甲苯(TNT)；(2)1, 3, 5-三硝基苯(TNB)；(3)2, 4, 6-三硝基苯酚(TNP)；(4)3-氨基-2, 4, 6-三硝基苯酚(ATNP)；(5)2, 4, 6-三硝基苯胺(TNA)；(6)2, 4, 6-三硝基苯甲胺(MATNB)；(7) 1, 3, 3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)。

室温条件下，将BTF与另一种炸药各1 mmol同时溶解于3~5 mL丙酮中，静置使丙酮自然挥发而析出共沉淀晶体。通过折光匹配显微镜、差示扫描量热法(DSC)、粉末X-射线衍射法(PXRD)、红外光谱(IR)等方法对所得产物进行了表征，并测试了部分共晶的单晶结构和特性落高。

图 1为BTF/TNT和BTF/TNB共沉淀晶体的显微镜图片，可以看出所得共沉淀晶体的形貌比较单一，与形成共晶的单质炸药相比有较明显的变化。红外光谱分析表明，所得共沉淀晶体中部分基团的特征吸收峰发生明显偏移，说明与单组份相比，共沉淀晶体中产生了新的分子间作用力，使得部分基团的电子云发生变化，从而导致红外吸收频率发生改变，可初步判定所得晶体为共晶。

从XRD谱图(如图 2所示)可以看出，共沉淀晶体的衍射谱与两组份的衍射谱相比发生了显著的变化，进一步证实了共晶的形成。利用单晶X-射线衍射仪测试了部分共晶的晶体结构，相关结果已被剑桥晶体学数据库(CCDC)收录，CCDC号分别为：BTF/MATNB共晶882012；BTF/TNA共晶882013；BTF/TNB共晶882014；BTF/TNT共晶882015。

如表 1所示，BTF形成共晶后熔点、特性落高和晶体密度均有较明显的变化。所形成共晶熔点较高，热稳定性好；BTF与TNT、TNB形成共晶后安全性能得到改善；所有共晶的密度均大于1.8 g·cm^-3，形成共晶后炸药的能量并没有明显降低。

研究结果表明，BTF可与TNT、TNB等多种安全性能相对较好的炸药形成共晶，安全性能得到了一定的改善但能量基本保持不变，说明通过共晶工程法有望在不显著降低炸药能量的前提下改善炸药的安全性能。