FOX-7在α→β 相变过程中的特性

顾晓飞，樊思琪，李如江，李洪珍

（1.中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳 621999；2.中北大学环境与安全工程学院，山西 太原 030051）

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（1,1-diamino-2,2-dinitroethylene，DADNE，FOX-7）于1998年由瑞典科学家Latypov 等[1]首次合成，其稳定的分子结构和优良的综合性能以及广阔的应用前景立即引起了各国含能材料工作者的普遍关注。FOX-7的晶体密度为1.878 g∙cm−3,爆速为8 870 m∙s−1，爆压为34.0 GPa，爆轰能量高，对撞击、火花、摩擦和冲击波刺激钝感，且与1,3,5-三硝基甲苯（TNT）、环三亚甲基三硝胺（RDX）、环四亚甲基四硝胺（HMX）等多种聚合物的相容性好，是一种典型的高能低感炸药，被大量应用于不敏感弹药、推进剂、高安全型武器的装药[2–4]。因此，国内外对于其合成、性能和配方等开展了大量研究工作。近年来，关于FOX-7的研究主要集中在改进合成方法合成衍生物、晶型及转化、结晶技术及配方应用等方面[5–11]。

FOX-7同RDX、HMX 和六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）等炸药相同，也存在多种晶型[12]，目前发现有 α 、 β 、 γ 、 δ、 α' 和ε 6种晶型。Evers等[13]发现加热α-FOX-7至116℃会发生α→β相变，晶体体积膨胀约2%，该相变可逆；当进一步加热至145℃时，又会发生β→ γ相变，但该相变不可逆。俄罗斯科学院Zakharov 等[14]和美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LSNL）Bishop等[15–16]分别利用差示扫描量热法（DSC）和非静水压实验方法发现了FOX-7在202℃左右会发生分解，且分解时只有38%～40%的质量损失，推测FOX-7在部分分解的同时也发生了 γ →δ 相变，但难以获得 δ相单晶，此相变还存在疑点。华盛顿州立大学的Dreger 等[17]进行了FOX-7单晶的静水压实验研究，没有发现δ 相FOX-7[13，18–21]。常温常压下，FOX-7以α相存在，这也是武器系统装药中使用的晶型。……