冯博,冯晓军,张坤,薛乐星,潘文,陶俊,王晓峰www.energetic-materials.org.cn含能材料ChineseJournalofEnergeticMaterials,Vol.31,No.2,2023(170-176)HATO⁃AP复合物点火燃烧特性冯博,冯晓军,张坤,薛乐星,潘文,陶俊,王晓峰(西安近代化学研究所,陕西西安710065)摘要:采用干混法和溶剂-非溶剂重结晶法分别制备了1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(HATO)和高氯酸铵(AP)的混合物和复合物,通过扫描电子显微镜(SEM)和国军标方法分析了HATO、AP、HATO+AP混合物以及HATO-AP复合物的微观形貌和机械感度,并试验对比了它们的点火和燃烧压力特性,结合热重-质谱(TG-MS)分析结果讨论了HATO-AP复合物的反应特性。结果表明,HATO-AP复合物中可能存在HATO和AP共晶、混晶或者相互包覆的情况,使其机械感度相比HATO+AP混合物大幅降低。HATO的燃烧压力峰值和压力上升速率均远高于AP,而HATO-AP复合物能够消除AP的不利影响,使其燃烧压力峰值比HATO提高17.3%。由于HATO-AP复合物实现了2种材料在更小的微观尺度上良好接触,复合物中HATO与AP两分子趋向于直接反应,反应过程中N元素可能直接通过反应生成NH3、HCN、NO或者其它NOx,而反应过程不再有N2生成,复合物反应历程的改变可能导致其具有不同的燃烧压力特性。关键词:1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(HATO);复合物;燃烧;反应特性;重结晶中图分类号:TJ55;O65文献标志码:ADOI:10.11943/CJEM20212250引言目前不敏感弹药已经成为弹药发展的主流,炸药作为弹药的毁伤能量来源和敏感元件,不敏感化是发展的关键。现在应用的混合炸药是以单质炸药、金属燃料、氧化剂以及粘结剂等为主要组成的非理想体系,低感度或不敏感含能材料(单质炸药)的应用是实现混合炸药高能不敏感化的重要途径[1-2]。1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(HATO,国外称为TKX-50)是一种新型高能量、低感度三代单质含能材料[3-4],是以羟胺为阳离子,1,1'-二羟基-5,5'-联四唑为阴离子组成的离子化合物,2012年德国慕尼黑大学Fischer等[5]首先报道了该材料的合成,并将其命名为TKX-50,理论密度为1.918g·cm-3、爆速9679m·s-1、标准生成焓446.6kJ·mol-1,计算表明其能量与六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)相当,是一种预期综合性能优异的不敏感含能化合物[6-8]。然而,俄罗斯学者Sin-ditskii[9]通过燃烧实验发现HATO的燃烧热仅为(2054±6)kJ·mol-1,由此推算出HATO的生成焓仅为(111±16)kJ...