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        含能快遞

        2024-03-27 07:39:20楊煒
        含能材料 2024年3期
        關(guān)鍵詞:工藝方法研究

        南京理工大學報道了高能低感TATB/HMX 復合顆粒的微流控制備方法

        高能低感含能材料的研發(fā)一直是含能材料研究領(lǐng)域關(guān)注熱點。南京理工大學研究團隊基于連續(xù)微流控自組裝技術(shù)制備了一種新型TATB/HMX 復合顆粒,該顆粒具有良好的安全性能(H50=64.6 cm,F(xiàn)S=0)和爆轟性能(Dv=8375 m·s-1,ρ=1.780 g·cm-3)。XRD 和SEM 結(jié)果表明,原位生成的納米TATB(質(zhì)量分數(shù)為10%)不僅與HMX 表面結(jié)合,而且嵌入到HMX 晶體內(nèi)部。該方法可實現(xiàn)TATB/HMX 復合顆粒連續(xù)80 分鐘的穩(wěn)定制備,為不敏感高能炸藥研發(fā)提供了新的思路。

        源自:ZHANG S,ZHAN L W,ZHU G K,et al.Continuous,safe and large-scale preparation of insensitive high-energy TATB/HMX composite particles by microfluidic self-assembly technology[J].Chemical Engineering Science,2022,264:118160.

        恒瑞醫(yī)藥連云港研究院開發(fā)了可用于秒級氣液兩相反應(yīng)動力學研究的微通道裝置

        傳統(tǒng)動力學研究方法很難精準分析秒級氣液兩相反應(yīng)過程。恒瑞醫(yī)藥連云港研究院和南方科技大學合作,結(jié)合閃速化學(flash chemistry)和徑向合成(radial synthesis)方法發(fā)明了一種新型微反應(yīng)器:閃停反應(yīng)器(flashstop reactor)。該微反應(yīng)器可解決傳統(tǒng)反應(yīng)釜氣液傳質(zhì)和傳熱平衡時間長的問題,幫助研究者獲得準確的動力學數(shù)據(jù)。報道發(fā)現(xiàn)了氫甲?;磻?yīng)中快速烯烴異構(gòu)化的新催化機理,觀察到了兩種不同類型的異構(gòu)化反應(yīng)。

        源自:GUAN F F,QIAN Y,ZHANG P Q,et al.Fast Isomerization Before Isomerization-Hydroformylation:Probing the Neglected Period with a Novel Microfluidic Device[J].Angew Chem Int Ed,2023,62:e202302777.

        西北工業(yè)大學報道了復合含能晶體qy-RDX 的微流控結(jié)晶制備方法

        復合含能晶體的大量級、穩(wěn)定均勻制備一直是材料制備難題。西北工業(yè)大學研究團隊采用微流控結(jié)晶法,對RDX 晶體進行三氨基胍-乙二醛聚合物(TAGP)摻雜。通過粒度級配,制備了一系列具有更高堆積密度和更好熱穩(wěn)定性的TAGP 摻雜RDX 晶體(qy-RDX)。qy-RDX 的晶體結(jié)構(gòu)和熱反應(yīng)性能很大程度上受溶劑和反溶劑混合速度的影響。qy-RDX 的堆積密度為1.78~1.85 g·cm-3。與純RDX 相比,具有更好的熱穩(wěn)定性,放熱峰值和吸熱峰值溫度更高,同時提高了熱釋放率。qy-RDX 熱分解活化能為105.3 kJ·mol-1,比純RDX 降低了20 kJ·mol-1。

        源自:ZHANG X X,XUE Z H,WANG Z K P,et al.Thermal Reactivity of High-Density Hybrid Hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine Crystals Prepared by a Microfluidic Crystallization Method[J].Langmuir,2023,39:7503.

        德國慕尼黑大學研究了一種模塊化的實驗室級微反應(yīng)器裝置

        微流反應(yīng)器具有出色的冷卻能力,可以安全地進行硝化等放熱反應(yīng),如何實現(xiàn)克級到工業(yè)生產(chǎn)放大仍然是推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。在工業(yè)規(guī)模上,微反應(yīng)器通常是針對特定合成工藝而專門設(shè)計,不太適用于傳統(tǒng)的實驗室研究模式。德國慕尼黑大學研究團隊成功開發(fā)了一種模塊化的新型反應(yīng)器裝置,適用于發(fā)煙無機酸(如硝酸、硫酸)、堿(如漂白劑溶液)和氯化溶劑等高腐蝕性試劑,并以硝基胍微流控合成工藝進行了實驗室規(guī)模驗證,該方法在工藝安全性和生產(chǎn)效率方面比傳統(tǒng)的釜式合成工藝有顯著改進。

        源自:KARAGHIOSOFF K,KLAP?TKE T M,V?LKL M B R.Energetic Material Synthesis:Scale-up Using a Novel Modular Microflow Reactor Setup[J].Organic Process Research & Development,2023,DOI:10.1021/acs.oprd.2c0039.

        印度Bombay 理工學院實現(xiàn)了含能材料CTA 和DNAN 的連續(xù)流安全合成

        疊氮化反應(yīng)和硝化反應(yīng)是一類危險的含能材料合成工藝,具有劇毒、易爆等顯著風險特征。印度Bombay 理工學院(Indian Institute of Technology Bombay)研究團隊采用流動化學方法,合成了三聚氰三疊氮化物(CTA)和2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)兩種含能材料,并通過自動連續(xù)流反應(yīng)器實習了克量級放大(>30 g·h-1)。與傳統(tǒng)合成方法相比,連續(xù)流動化學具有高度的安全性,并且易于擴展放大。兩種含能材料均實現(xiàn)了高收率(>95%)、短反應(yīng)時間(30 s),適用于實驗室中CTA 和DNAN 的克量級安全合成。

        源自:MITTAL A K,PRAKASH G,PATHAK P,et al.Synthesis of CTA and DNAN Using Flow Chemistry Asian[J].J.Org.Chem.,2022,11:e202200444.

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