二硝基苯甲醚(DNAN)现已是代替TNT的一种重要的熔铸炸药材料, 但是其在219 K(-54 ℃)到344 K(+71 ℃)温度范围内存在15%的不可逆膨胀。早期研究发现DNAN存在Ⅰ型(熔点86.9 ℃)和Ⅱ型(熔点94.6 ℃)两种晶型, 近来英国的爱丁堡(Edinburgh)大学研究发现DNAN具有多种晶型, 引起DNAN不可逆膨胀的是在温度降低到266 K(-7 ℃)或压力增加到约0.1 GPa的DNAN-Ⅱ向DNAN-Ⅲ的晶型转变, 为此他们利用晶体掺杂来抑制DNAN的晶型转变。经过一系列的实验研究发现, 添加5%的2, 4-二硝基甲苯或1, 3-二硝基苯到DNAN中可使DNAN-Ⅱ向DNAN-Ⅲ的晶型转变温度降低到240K, 添加10%的2, 4-二硝基甲苯或1, 3-二硝基苯则可使该晶型转变温度降低到210K, 从而成功地抑制了DNAN在219 K(-54 ℃)到344 K(+71 ℃)温度范围内的不可逆膨胀。
源自:Daniel W.Ward, Paul L.Coster, Karl S.Hope, et al.Controlling a Polymorphic Transition in 2, 4-Dinitroanisole Using Crystal Doping[C].Proceedings of the 18th Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials, Pardubice, April 15-17, 2015:301-310.
Livermore国家实验室拟用微反应器制备LLM-105规模化硝化反应都存在冷却不充分、混合不均匀的问题, 微流体反应是解决该问题的最好方法。2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)是一种能量为HMX 80%的钝感高能炸药, 它的规模化制备一般采用如图所示的两种路线。由于ANPZ氧化的不均匀性造成反应不彻底, 同时, 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物(DAPO)只需一步反应即可生成LLM-105, 为此, 美国Livermore国家实验室采用了如图所示的a路线, 利用商用的流体微反应器来制备LLM-105, 以规避DAPO硝化的安全性, 目前已达到了3.34 g/h的规模。
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源自:Nathaniel B.Zuckerman, Maxim Shusteff, Philip F.Pagoria, et al.Microreactor Flow Synthesis of the Secondary High Explosive 2, 6-Diamino-3, 5-dinitropyrazine-1-oxide(LLM-105)[C].Proceedings of the 18th Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials, Pardubice, April 15-17, 2015:358-367.
美德联合研究出低成本、环境友好的红色信号弹红色信号弹一般含有金属镁、Sr(NO3)2、聚氯乙烯(PVC)和有机粘结剂, 它们一旦燃烧会产生MgO固体、SrCl气体和SrOH气体, 后两者是产生红色光谱的源泉。但是其中的PVC和有机粘结剂混合燃烧后会产生高致癌的多氯代芳香化合物如polychlorinated dibenzodixins(PCDDs)、多氯代二苯并呋喃(PCDFs)和多氯代联苯(PCBs)等。近来, 美陆军联合德国Lutradyn含能材料科学技术协会(Lutradyn Energetic Materials Science & Technology Consulting)研究出环境友好的无氯红色信号弹, 他们采用了5-氨基四唑或六次甲基四胺代替原配方中的PVC, 使其燃烧后产生更多的SrOH气体, 降低会发射橙红色光谱SrO气体的产量。该配方不仅成本低廉、初始分解温度高, 而且还对各种点火刺激都很钝感。
源自:Ernst-Christian Koch, Jesse J.Sabatini, Jay C.Poret, et al.New Pyrotechnic Signal Flare Compositions Based on Cheap Established and Environmentally Acceptable Ingredients[C].46th International Annual Conference of the Fraunhofer ICT, Karlsruhe, Germany, June 23-26, 2015:2-1~2-8.
法国评价炸药配方中FOX-7取代RDX可行性与RDX相比, 1, 1-二氨基-2, 2-二硝基乙烯(FOX-7)的爆轰性能与之相当, 撞击和摩擦更为钝感, 用FOX-7代替RDX可以降低炸药配方感度, 因此法国的国防部(MoD)资助NEXTER Munitions公司对炸药配方中FOX-7取代RDX可行性进行评价。通过包覆后压制炸药配方的隔板试验和起爆试验发现FOX-7配方的易损性优于RDX配方, 并指出炸药配方使用的FOX-7粒径分布与商用FOX-7粒径完全不一致, 为此NEXTER Munitions公司将改善和标准化FOX-7的粒径, 在将来的试验中对其继续评价。同时他们也指出, 商用FOX-7的价格与其它可用炸药如RDX相比不具有竞争力。
源自:COULOUARN C., AUMASSON R., LAMY-BRACQ P., et al.New Energetic Materials-Explosive Composition based on FOX-7 NEXTER Munitions[C].46th International Annual Conference of the Fraunhofer ICT, Karlsruhe, Germany, June 23-26, 2015:4-1~4-8.
俄罗斯制备出含能材料应用的双金属纳米粒子电爆炸金属丝是制备纳米金属粒子的主要方法, 近来俄罗斯研究者利用两种金属丝同时进行电爆炸, 得到了Al分别和Cu、Fe、Ni等形成的可在含能材料领域应用的双金属纳米粒子(BMNP)。通过DSC的初始放热峰和相变温度的对比, 发现Al和Cu双金属纳米粒子的合金熔点对其早期点火反应有重要作用。双金属纳米粒子的反应性对比研究发现, Al与Cu、Al、Ni形成的双金属纳米粒子比纳米铝粒子更容易反应, 研究还给出了这些双金属纳米粒子的点火和燃速数据。
源自:Alexander Vorozhtsov, Marat Lerner, Wen Dongsheng.Production, Characterization of Bimetal Nanoparticles and Application for HEMs[C].46th International Annual Conference of the Fraunhofer ICT, Karlsruhe, Germany, June 23-26, 2015:32-1~32-12.
(张光全 编译)