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随着武器使用环境的日趋苛刻和高新技术在战争中的大量应用,武器战斗部钝感化的关键表现之一是高能钝感炸药的出现。3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱(DAAF)为呋咱类高氮含能化合物,具有正的标准生成焓(+443 kJ·mol-1)、能量高(8300 m·s-1)、感度低(H50>320 cm、2.5kg)以及良好的热稳定性(熔点为248℃),近年来在含能材料领域备受关注。本文重点研究了DAAF的合成工艺、采用重结晶细化法获得不同粒度分布的DAAF粒子、采用水悬浮包覆法对DAAF(D50=300 nm)组装复合制备PBX等三部分内容,具体如下:1、DAAF合成采用三步法:以乙二醛和盐酸羟胺为原料,合成中间体3,4-二氨基乙二肟(DAG),再在高温、高压、碱性环境下DAG关环合成3,4-二氨基呋咱(DAF),最后采用新型氧化剂OXONETM氧化合成DAAF。并采用红外分析、元素分析、液相分析等方法对产物进行了表征。其合成工艺做以下改进:(1)延长反应时间至7 h,使得DAG的产率从65.2%提高至81.3%。(2)改进型高压法合成DAF:将高压反应釜溶液体积占比增至60%、反应温度升至164℃、反应压力达到6 MPa,此时DAF产率最高为58.6%。(3)采用Na2CO3代替NaHCO3,并确定了反应物最佳摩尔比n(DAF)﹕n(Na2CO3)﹕n(OXONETM)为1﹕3﹕4时,DAAF的产率最高为76.3%。2、为获得不同粒度分布炸药粒子,采用滴加重结晶细化法对DAAF进行了粒度调控研究,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对样品的形貌、晶型和热分解性能进行表征。结果表明,获得了平均粒径分别为3μm、1μm和300 nm的DAAF粒子,其中300 nm DAAF的活化能比原料DAAF降低了29.26 kJ·mol-1,热爆炸临界温度降低了2.04℃。3、为替代PBXN-7和PBXN-14,以配方理论爆速应大于8100 m·s-1为目标,设计确定了DAAF基PBX配方,并重点考察烤燃性能。结果如下:(1)设计了DAAF/粘结剂配方的比例为95/5。(2)采用水悬浮包覆技术,通过三种高聚物粘结剂(VitonA、EVA、F2311)对300 nm DAAF进行PBX制备。SEM图表明F2311包覆DAAF后呈类球状,表面光滑、流散性较好,包覆效果最好。(3)对DAAF基PBX进行DSC热分析测试发现,DAAF/F2311的热安定性是最好的,平均活化能比原料提高了33.11 kJ·mol-1,热爆炸临界温度提高了1.99℃。(4)对DAAF/F2311复合物进行烤燃性能测试,表明快烤和慢烤均处于燃烧等级,符合钝感弹药安全性的烤燃特性。(5)对DAAF/F2311复合物进行撞击感度测试,表明在2.5kg落锤下,H50大于100cm,对外界撞击十分钝感。并对其进行摩擦感度测试,结果表明DAAF/F2311复合物的摩擦感度为0%。