CL-20 的多晶型現(xiàn)象引起了廣泛關(guān)注。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)利用拉曼和中紅外光譜研究了壓力誘導(dǎo)CL-20 相變過程。結(jié)果表明,在壓力為0.9~4.4 GPa 時(shí),ε 晶相的CL-20 開始轉(zhuǎn)變?yōu)棣?晶相,γ'晶相明顯區(qū)別于γ 晶相。當(dāng)壓力進(jìn)一步增加時(shí)γ'晶相會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌?。?dāng)壓力降低到常壓時(shí),相變過程均可逆,新生成的晶相能轉(zhuǎn)變?yōu)槌跏季唷=Y(jié)果證實(shí)了不同晶相CL-20 的結(jié)構(gòu)對(duì)外界壓力具有依賴性。
源自:Sun X,Sui Z,Wang J,et al. Phase Transition Routes for ε- and γ- CL-20 Crystals under High Pressure up to 60 GPa[J]. The Journal of Physical Chemistry C,2020,124:5061-5068.
采用原位拉曼光譜和聚焦光束反射率測(cè)量系統(tǒng)研究了溶劑/反溶劑法CL-20的重結(jié)晶過程。反溶劑的滴加速率對(duì)產(chǎn)物晶相轉(zhuǎn)變有重要影響。較高的反溶劑滴加速率會(huì)導(dǎo)致β-CL-20 首先生成,隨后β-CL-20 轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的ε-CL-20;而較低的反溶劑滴加速率則導(dǎo)致ε-CL-20 首先生成。晶體生長速率與反溶劑的滴加速率有關(guān)。
源自:Yang H,Kim J,Kim K. Study on the Crystallization Rates of β- and ?-form HNIW in in-situ Raman Spectroscopy and FBRM[J]. Propellants,Explosives,Pyrotechnics,2020,45(3):422-430.
CL-20 的感度高和多晶型互變現(xiàn)象是限制CL-20 基炸藥廣泛應(yīng)用的瓶頸問題。在溶劑/反溶劑重結(jié)晶過程中,使用多巴胺摻雜的氧化石墨烯來包覆ε-CL-20。選擇合適的聚多巴胺和氧化石墨烯的使用量,通過分子間相互作用,使得包覆后ε-CL-20 的感度降低、熱穩(wěn)定性提高,同時(shí)晶體密度沒有明顯降低。
源自:Huang B,Xue Z,Chen S,et al. Stabilization of ε-CL-20 Crystals by a Minor Interfacial Doping of Polydopamine-Coated Graphene Oxide[J]. Applied Surface Science,2020,510(1):145454.
采用分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法研究常溫和90 GPa 壓力下CL-20 的晶型轉(zhuǎn)變規(guī)律。結(jié)果表明,在一定壓力范圍內(nèi)增加壓力會(huì)導(dǎo)致ε-CL-20的硬度增加。壓力誘導(dǎo)ε-CL-20 結(jié)構(gòu)變化與分子中硝基轉(zhuǎn)動(dòng)的難易程度有關(guān)。研究結(jié)果為共晶炸藥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。
源自:Bidault X,Chaudhuri S. A flexible-molecule force field to model and study hexanitrohexaazaisowurtzitane(CL-20)-polymorphism under extreme conditions[J]. RSC Advances,2019,9(68):39649-39661.
采用分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算的方法,通過構(gòu)建合適的模型研究了真空以及乙酸乙酯溶液中CL-20 晶體形貌演化過程。結(jié)果表明外界環(huán)境對(duì)CL-20 晶體形貌的形成具有重要影響,這一結(jié)論為設(shè)計(jì)得到具有特定形貌的CL-20 晶體具有指導(dǎo)意義。
源自:Lan G,Jin S,Li J. Molecular Dynamics Investigation on the Morphology of HNIW Affected by the Growth Condition[J]. Journal of Energetic Materials,2019,37(1):44-56.