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目前,世界上应用于武器装备最广泛的军用混合炸药是以TNT作为液相载体炸药的熔铸炸药,但研究表明TNT自身的能量较低,并存在着渗油和易损性差等缺点,研究一种各项性能优异载体炸药替代TNT具有强烈的军事需求。含能低共熔物具有安全性和能量性能可调等特点,是TNT替代物研究的一个重要方向。本文利用安全性较好的2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)和能量较高的3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)采用高温熔融的方法制备了不同比例的DNAN/DNTF二元共熔物,建立DNAN/DNTF二元混合物的相图。通过X射线衍射(XRD)、红外线光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)等技术手段对共熔物的晶体结构、表面形貌等进行表征,并对共熔物中组分含量对结构性能的影响进行分析;采用分子动力学手段对共熔物中DNAN与DNTF组分间相互作用关系进行研究,并对共熔物中组分含量对炸药性能的影响进行分析;对DNAN/DNTF二元共熔物的热性能、力学性能及安全性进行测试,考察组分含量对共熔物性能的影响;采用热台偏光显微技术对DNAN/DNTF二元低共熔物的凝固结晶速率进行测试,并利用凝固过程的步冷曲线和X光无损检测技术对特征组成共熔物的凝固特性进行分析。获得的主要结论如下:(1)DNAN、DNTF二元混合物可以形成低共熔物,低共熔物摩尔组成DNAN与DNTF的比例为63.3/36.7;质量组成为52.3/47.7;通过红外光谱和粉末XRD实验结果可知,共熔物中DNAN与DNTF之间存在一定的相互作用。(2)DNAN与DNTF原子间存在范德华作用,DNAN/DNTF二元共熔物的力学性能较DNAN、DNTF有较大改善,塑形和延展性变好,DNAN/DNTF二元混合体系的稳定性随着DNTF含量的增大而降低。(3)二元共熔体系中DNTF的含量达到20%时,共熔物的能量性能与TNT相当;DNAN/DNTF混合体系的机械感度混合方式影响不大,共熔物的撞击感度随DNTF含量的增加而线性增长,特性落高值在DNTF过剩的共熔物混合体系中随DNTF含量的增加而线性减小,摩擦感度随DNTF的变化情况可以通过三项式关系较好的描述;二元混合体系的热稳定性较DNTF好但与DNAN相比有所降低;不同比例DNAN/DNTF共熔物的平均弹性模量和硬度较DNAN、DNTF均有不同程度的提高,在受到外力时抵抗变形的能力强于DNAN和DNTF晶体。(4)DNAN/DNTF低共熔物的凝固结晶速率在较小的过冷度条件下与DNAN、DNTF相比有很大程度的降低;DNAN/DNTF(80/20)共熔物凝固特点与DNAN、DNTF相似,与TNT、DNAN、DNTF凝固相比DNAN/DNTF(80/20)共熔物需要较长的时间再能完全凝固;DNAN/DNTF(80/20)的凝固方式为中间凝固,与TNT逐层凝固存在明显的差异。