Page 20 - 《含能材料》优秀论文（2019年）

142 李萍，敖登高娃，李纯志，段晓惠，裴重华

TATB 而言，在不同升温速率下，从热分解阶段得到的 ［4］ Talawar M B，Agarwal A P，Anniyappan M，et al. Method for
每一组 ln［（da/dt）/f（a）］~1000/T 曲线中，表 1 中编号 8 preparation of fine TATB （2‑5 microm） and its evaluation in
plastic bonded explosive （PBX） formulations［J］. Journal of
的反应机理函数拟合结果线性最好，相关系数最大。所 Hazardous Materials，2006，137（3）：1848-1852.
以可预测原料 TATB热分解机理为三维扩散，动力学方程 ［5］ Kasar S M. Synthesis and characterization of ultrafine TATB
［J］. Journal of Energetic Materials，2007，25（4）：213-231.
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1/3 -1
为球形对称的 Jander 方程，即 (1-a ) [1-(1-a ) ] 。 ［6］ Yang L，Ren X，Li T，et al. Preparation of ultrafine TATB and
同理可算得如图 7e~图 7h 所示的龙骨状 TATB 不同机 the technology for crystal morphology control［J］. Chinese Jour‑
理函数的动力学参数及拟合相关系数图，结合图 7 与 nal of Chemistry，2012，30（2）：293-298.
［7］ Tan X‑R，Duan X‑H，Pei C‑H，et al. Preparation of NanoTATB
表 1 可知，编号 1 的反应机理函数拟合结果线性最好，
by semibationrractioncrystallion［J］. Nano， 2013， 8（05）：
对应的热分解机理可预测为随机核化，每一粒子有一 1350055-1350062.
［8］ Song X，Wang Y，Zhao S，et al. Characterization and thermal
个核，其反应方程为 1-a。可见，由于三维结构和粒径
decomposition of nanometer 2，2′ ，4，4′ ，6，6′‑hexanitro‑stil‑
的改变，TATB 遵从不同的热分解机理，从而导致其宏 bene and 1，3，5‑triamino‑2，4，6‑trinitrobenzene fabricated by
观热性能的差异，比如活化能以及放热峰温等。 a mechanical milling method［J］. Journal of Energetic Materi‑
als，2017，36（2）：179-190.
4 结 论 ［9］ Huang B，Cao M，Wu X，et al. Twinned TATB nano belts：
synthesis， characterization， and formation mechanism ［J］.
Crystengcomm，2011，13（22）：6658-6664.
（1）以 DMSO 为 溶 剂 ，超 纯 水 为 非 溶 剂 ，通 过 溶 ［10］ Yang G，Nie F，Huang H，et al. Preparation and characteriza‑
剂/非 溶 剂 法 ，制 备 得 到 龙 骨 状 纳 米 结 构 TATB。 tion of nano‑TATB explosive［J］. Propellants，Explosives，Pyro‑
technics，2010，31（5）：390-394.
FE‑SEM 和 TEM 测试结果表明，样品 TATB 为形貌规整 ［11］ Wang J，Wang Y，Qiao Z，et al. Self‑assembly of TATB 3D ar‑
的龙骨状结晶体，龙骨的主干长度约为 4 μm，宽度约 chitectures via micro‑channel crystallization and formation
mechanism［J］.Crystengcomm，2016，18（11）：1953-1957.
为 200 nm，龙骨两侧的棒状颗粒直径为 80~200 nm，
［12］ 杨光成，聂福德，黄辉，等 . 纳米 TATB 制备和表征［J］. 含能材
长度为 100~400 nm。 料，2005，13（5）：354-354.
（2）激光粒度测试发现，龙骨状 TATB 的颗粒粒径 YANG Guang‑cheng，NIE Fu‑de，HUANG Hui，et al. Prepara‑
tion and characterization of nano‑TATB［J］.Chinese Journal of
为 70~400 nm，中 值 粒 径 为 398.6 nm。 XRD 测 试 结
Energetic Materials（Hanneng Cailiao），2005，13（5）：354-354.
果发现重结晶并未改变 TATB 的晶体结构，由谢乐公 ［13］ Cheng M，Li P，Duan X，et al. A three‑dimensional hierarchi‑
式计算得到的微晶晶粒尺寸为 24.4653 nm。 cal dandelion‑like HMX architecture formed at a liquid‑liquid
interface［J］. Crystal Research & Technology，2018，53（3）：
（3）热分析结果表明，龙骨状 TATB 的热分解峰温
1700226-1700233.
较原料提前 1.54~2.91 ℃。由基辛格方程计算得到， ［14］ 黄 新 民 ，解 挺 . 材 料 分 析 测 试 方 法［M］. 北 京 ：国 防 工 业 出 版
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龙骨状 TATB 的反应活化能较原料提高 0.29 kJ·mol ， 社，2006.
HUANG Xin‑min，XIE Ting. Material analysis and testing meth‑
表明在热刺激下，其热稳定性优于原料。采用微分法 ods［M］. Beijing：National Defense Industry Press，2006.
计算得出龙骨状 TATB 的热分解机理为随机核化，每 ［15］ Xie R，Li Y，Guo B，et al. Exploring microstructure and sur‑
一粒子有一个核，而原料的热分解机理则为三维扩散 face features of Chinese coins using non‑invasive approaches
［J］. Applied Surface Science，2015，332：205-214.
模型，动力学方程为球形对称的 Jander 方程。 ［16］ Gao B，Wu P，Huang B，et al. Preparation and characteriza‑
tion of nano‑1，1‑diamino‑2，2‑dinitroethene（FOX‑7）explosive
参考文献： ［J］. New Journal of Chemistry，2014，38（6）：2334-2341.
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16029-16034. to predict the reaction rate constant of Anyuan pulverized‑coal
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freedom in crystalline 1，3，5‑triamino‑2，4，6 ‑trinitrobenzene ［19］ 唐万军，陈栋华 . 二水草酸亚铁热分解反应动力学［J］. 物理化学
（TATB） with implications for coarse‑grained simulations of 学报，2007，23（4）：605-608.
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Chinese Journal of Energetic Materials，Vol.27, No.2, 2019（137-143） 含能材料 www.energetic-materials.org.cn