二硝基苯甲醚(DNAN)現(xiàn)已是代替TNT的一種重要的熔鑄炸藥材料,但是其在219 K(-54 ℃)到344 K(+71 ℃)溫度范圍內(nèi)存在15%的不可逆膨脹。早期研究發(fā)現(xiàn)DNAN存在Ⅰ型(熔點86.9 ℃)和Ⅱ型(熔點94.6 ℃)兩種晶型,近來英國的愛丁堡(Edinburgh)大學研究發(fā)現(xiàn)DNAN具有多種晶型,引起DNAN不可逆膨脹的是在溫度降低到266 K(-7 ℃)或壓力增加到約0.1 GPa的DNAN-Ⅱ向DNAN-Ⅲ的晶型轉變,為此他們利用晶體摻雜來抑制DNAN的晶型轉變。經(jīng)過一系列的實驗研究發(fā)現(xiàn),添加5%的2,4-二硝基甲苯或1,3-二硝基苯到DNAN中可使DNAN-Ⅱ向DNAN-Ⅲ的晶型轉變溫度降低到240K,添加10%的2,4-二硝基甲苯或1,3-二硝基苯則可使該晶型轉變溫度降低到210K,從而成功地抑制了DNAN在219 K(-54 ℃)到344 K(+71 ℃)溫度范圍內(nèi)的不可逆膨脹。
源自:DanielW.Ward,PaulL.Coster,KarlS.Hope,etal.ControllingaPolymorphicTransitionin2,4-DinitroanisoleUsingCrystalDoping[C].Proceedingsofthe18thSeminaronNewTrendsinResearchofEnergeticMaterials,Pardubice,April15-17, 2015: 301-310.
規(guī)模化硝化反應都存在冷卻不充分、混合不均勻的問題,微流體反應是解決該問題的最好方法。2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)是一種能量為HMX 80%的鈍感高能炸藥,它的規(guī)?;苽湟话悴捎萌鐖D所示的兩種路線。由于ANPZ氧化的不均勻性造成反應不徹底,同時,2,6-二氨基吡嗪-1-氧化物(DAPO)只需一步反應即可生成LLM-105,為此,美國Livermore國家實驗室采用了如圖所示的a路線,利用商用的流體微反應器來制備LLM-105,以規(guī)避DAPO硝化的安全性,目前已達到了3.34 g/h的規(guī)模。
源自:NathanielB.Zuckerman,MaximShusteff,PhilipF.Pagoria,etal.MicroreactorFlowSynthesisoftheSecondaryHighExplosive2,6-Diamino-3,5-dinitropyrazine-1-oxide(LLM-105)[C].Proceedingsofthe18thSeminaronNewTrendsinResearchofEnergeticMaterials,Pardubice,April15-17, 2015: 358-367.
紅色信號彈一般含有金屬鎂、Sr(NO3)2、聚氯乙烯(PVC)和有機粘結劑,它們一旦燃燒會產(chǎn)生MgO固體、SrCl氣體和SrOH氣體,后兩者是產(chǎn)生紅色光譜的源泉。但是其中的PVC和有機粘結劑混合燃燒后會產(chǎn)生高致癌的多氯代芳香化合物如polychlorinated dibenzodixins(PCDDs)、多氯代二苯并呋喃(PCDFs)和多氯代聯(lián)苯(PCBs)等。近來,美陸軍聯(lián)合德國Lutradyn含能材料科學技術協(xié)會(Lutradyn Energetic Materials Science & Technology Consulting)研究出環(huán)境友好的無氯紅色信號彈,他們采用了5-氨基四唑或六次甲基四胺代替原配方中的PVC,使其燃燒后產(chǎn)生更多的SrOH氣體,降低會發(fā)射橙紅色光譜SrO氣體的產(chǎn)量。該配方不僅成本低廉、初始分解溫度高,而且還對各種點火刺激都很鈍感。
源自:Ernst-ChristianKoch,JesseJ.Sabatini,JayC.Poret,etal.NewPyrotechnicSignalFlareCompositionsBasedonCheapEstablishedandEnvironmentallyAcceptableIngredients[C]. 46thInternationalAnnualConferenceoftheFraunhoferICT,Karlsruhe,Germany,June23-26, 2015: 2-1~2-8.
與RDX相比,1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的爆轟性能與之相當,撞擊和摩擦更為鈍感,用FOX-7代替RDX可以降低炸藥配方感度,因此法國的國防部(MoD)資助NEXTER Munitions公司對炸藥配方中FOX-7取代RDX可行性進行評價。通過包覆后壓制炸藥配方的隔板試驗和起爆試驗發(fā)現(xiàn)FOX-7配方的易損性優(yōu)于RDX配方,并指出炸藥配方使用的FOX-7粒徑分布與商用FOX-7粒徑完全不一致,為此NEXTER Munitions公司將改善和標準化FOX-7的粒徑,在將來的試驗中對其繼續(xù)評價。同時他們也指出,商用FOX-7的價格與其它可用炸藥如RDX相比不具有競爭力。
源自:COULOUARNC.,AUMASSONR.,LAMY-BRACQP.,etal.NewEnergeticMaterials-ExplosiveCompositionbasedonFOX-7NEXTERMunitions[C]. 46thInternationalAnnualConferenceoftheFraunhoferICT,Karlsruhe,Germany,June23-26, 2015: 4-1~4-8.
電爆炸金屬絲是制備納米金屬粒子的主要方法,近來俄羅斯研究者利用兩種金屬絲同時進行電爆炸,得到了Al分別和Cu、Fe、Ni等形成的可在含能材料領域應用的雙金屬納米粒子(BMNP)。通過DSC的初始放熱峰和相變溫度的對比,發(fā)現(xiàn)Al和Cu雙金屬納米粒子的合金熔點對其早期點火反應有重要作用。雙金屬納米粒子的反應性對比研究發(fā)現(xiàn),Al與Cu、Al、Ni形成的雙金屬納米粒子比納米鋁粒子更容易反應,研究還給出了這些雙金屬納米粒子的點火和燃速數(shù)據(jù)。
源自:AlexanderVorozhtsov,MaratLerner,WenDongsheng.Production,CharacterizationofBimetalNanoparticlesandApplicationforHEMs[C]. 46thInternationalAnnualConferenceoftheFraunhoferICT,Karlsruhe,Germany,June23-26, 2015: 32-1~32-12.