【摘 要】
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本文从理论和实验两个方面对利用负氧平衡炸药爆轰产生的游离碳,在高温、高压下相变为纳米金刚石(ultrafine diamond简称UFD)作了初步探索。 在理论方面针对爆轰合成纳米金刚
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本文从理论和实验两个方面对利用负氧平衡炸药爆轰产生的游离碳,在高温、高压下相变为纳米金刚石(ultrafine diamond简称UFD)作了初步探索。 在理论方面针对爆轰合成纳米金刚石机理研究存在的两大异议进行探讨分析,提出了自己的看法;从爆轰传播的三个阶段对UFD的形成过程进行论述;对合成UFD的三个影响因素:爆压、爆温和保护介质作了定性分析。 本文设计、加工了爆轰合成纳米金刚石专用的球形爆炸容器,实际可承载100g实验混合装药。确定了整套生产UFD的实验程序与工艺。对爆轰灰的提纯使用了高锰酸钾+H2SO4、浓H2SO4+浓HNO3等进行处理,最终得出浓H2SO4+浓HNO3提纯得到UFD最为理想。并从装药的密度、装药的长径比、混合装药中RDX颗粒尺寸对爆轰合成纳米金刚石的影响作了实验研究。装药密度、长径比的增加都有利于UFD的得率的增加,装药粒度对合成UFD有影响。 对实验制备的UFD试样进行粒度测试,平均粒径为99.6nm。UFD通过透射电镜(TEM)观察和X射线衍射分析进行特性表征,TEM观察到金刚石外貌大多为球形,尺寸约70nm,但大多形成微米级的团聚体。X射线衍射对UFD粉进行分析,UFD为立方金刚石微晶。
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