發(fā)布時(shí)間：2020-08-28 08:02

　　 FOX-7化學(xué)名稱(chēng)為1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯,簡(jiǎn)稱(chēng)DADE,是一款新型高能鈍感炸藥。目前國(guó)內(nèi)外研究小組對(duì)FOX-7進(jìn)行了一些初步的研究,且主要集中在其制備及晶體結(jié)構(gòu)、感度、能量、熱分解的過(guò)程等表征方面。在分子結(jié)構(gòu)方面,大分子骨架振動(dòng)、晶體中晶格震蕩、范德華力等分子間或分子內(nèi)的相互作用以及晶型轉(zhuǎn)變所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)改變等均在太赫茲波段有相應(yīng)的特征光譜信息表示,因此開(kāi)展FOX-7包括常溫、變溫和混合其他炸藥等狀態(tài)下的太赫茲光譜研究對(duì)于更好地認(rèn)識(shí)其晶體結(jié)構(gòu)、基團(tuán)的振動(dòng)及轉(zhuǎn)晶過(guò)程有一定的意義。本文采用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的方法開(kāi)展研究工作,主要內(nèi)容包括:(1)利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)(THz-TDS)對(duì)FOX-7晶體粉末進(jìn)行上述不同狀態(tài)下的透射式太赫茲吸收光譜的在線探測(cè),獲得相應(yīng)的吸收譜線,通過(guò)對(duì)混合炸藥的吸收光譜分析確定單質(zhì)FOX-7α和β兩種晶型在0.2~2.5THz頻率范圍內(nèi)的吸收特征峰,α晶型在2.12THz存在一處吸收特征峰,β晶型分別在1.12THz和2.13THz處存在吸收特征峰,其中1.12THz吸收峰是FOX-7在升溫過(guò)程中由于結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的新吸收峰。(2)基于密度泛函理論(DFT)從單分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)兩種理論模型對(duì)α晶型FOX-7進(jìn)行了幾何優(yōu)化和頻率計(jì)算,通過(guò)對(duì)比計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異選擇出更貼近固態(tài)炸藥晶體實(shí)驗(yàn)狀態(tài)的理論模型—晶體結(jié)構(gòu),并根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)模擬計(jì)算的結(jié)果對(duì)實(shí)驗(yàn)吸收光譜進(jìn)行理論分析,探討了形成吸收峰的機(jī)制。同樣基于晶體結(jié)構(gòu)對(duì)FOX-7β晶型吸收峰的形成機(jī)制進(jìn)行了探討。利用模擬結(jié)果對(duì)FOX-7在升溫過(guò)程中的結(jié)構(gòu)和能量變化進(jìn)行了分析,得出FOX-7在升溫至111℃之前,晶體體積會(huì)逐漸變大,相應(yīng)的晶體密度逐漸變小,當(dāng)溫度升至111℃時(shí)FOX-7會(huì)發(fā)生α晶型到β晶型的轉(zhuǎn)變。通過(guò)對(duì)兩種晶型維持能量的評(píng)估,得出α晶型比β晶型穩(wěn)定。
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ560.1

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本文編號(hào)：2807314