【摘要】：DNTF,學名為3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱,是一種新型高能量密度材料,具有熔點低、密度高、感度高等特性,其綜合性能優(yōu)于HMX接近CL-20,成為含能材料研究領域備受關注的研究方向之一。隨著我國武器裝備的發(fā)展,高品質(zhì)的DNTF需求量不斷增加。目前工業(yè)合成的DNTF粒度分布不均勻、形貌不規(guī)則。因此,本論文對DNTF的結晶過程進行系統(tǒng)的理論分析和實驗研究。采用激光動態(tài)法測定了在298.15?338.15K的溫度范圍內(nèi),DNTF在乙酸、1,2-二氯乙烷純?nèi)軇┮约耙宜?水二元混合溶劑中的溶解度和超溶解度,得到DNTF在不同溶劑中的介穩(wěn)區(qū),討論了溶劑組成和溫度對溶解度、介穩(wěn)區(qū)的影響。對照Apelblat、(CNIBS)/Redlich-Kister以及Jouyban-Acree經(jīng)驗方程對溶解度數(shù)據(jù)進行了關聯(lián),建立了溶解度模型。同時,利用溶解度數(shù)據(jù)估算得到不同溶劑體系中DNTF的溶解焓、溶解熵、溶解吉布斯自由能、固液表面張力以及表面熵因子。采用間歇動態(tài)法分別對DNTF的冷卻和溶析結晶過程進行了理論分析和實驗測定。以粒數(shù)衡算方程為基礎,處理動力學實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)晶體粒數(shù)密度分布圖可知,粒徑與粒數(shù)密度對數(shù)成線性關系,說明DNTF結晶過程晶體的生長屬于粒度無關模式,可以用粒度無關生長速率模型來描述DNTF晶體的生長過程。采用多元線性最小二乘法回歸由實驗測定的結晶成核和生長動力學相關數(shù)據(jù),得到了DNTF結晶生長速率方程以及成核速率方程。并分析討論了過飽和度、懸浮密度、溫度、攪拌轉(zhuǎn)速等對結晶過程的影響。本研究為DNTF結晶工藝優(yōu)化以及工業(yè)放大提供一定的基礎數(shù)據(jù)和理論指導,使工業(yè)結晶不僅能獲得預期粒度的晶體產(chǎn)品,而且滿足產(chǎn)品質(zhì)量、收率的要求。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ560.1

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本文編號：2665625