DFTNAN、DNAN及其低共熔物的性能对比

王林剑，胡 菲，荆苏明，刘玉存，朱俊伍，何金选，张树海

(1.中北大学 环境与安全工程学院，山西 太原 030051；2.航天化学动力技术重点实验室，湖北航天化学技术研究所，湖北 襄阳 441003)

引 言

以TNT为基的熔铸炸药广泛用于工业炸药和军用炸药中[1-2]，其密度为1.64g/cm3，熔点为80.8℃，爆速为6940m/s，液态凝固后会产生11.6%的体积收缩[3]。但是，TNT的高蒸汽压会使加工更加危险[4]，在凝固成型及使用过程中产生的收缩、空洞、渗油、发脆现象也限制了其应用。因此，国内外研究者都在积极寻求可以替代TNT的新型熔铸炸药载体[5]。

目前，已经合成出许多有望替代TNT的熔铸炸药载体，如二硝基苯甲醚(DNAN)、3,4-二硝基吡唑(DNP)[6]、1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑(MTNP)[7]、1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI)[8]、3,4-硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)[9]、2,4,6-三硝基-3,5-二氟苯甲醚(DFTNAN)等。其中，DNAN作为新一代低敏性熔铸载体炸药，已通过低易损性试验(IM)考核，密度为1.56g/cm3，熔点为94.6℃，爆速为5974m/s，体积收缩率为13.2%，其较低的机械感度性能也成为含能低共熔物的研究热点[10-12]。2021年，荆苏明等[13]报道了一种可替代TNT的新型熔铸炸药载体DFTNAN，密度为1.81g/cm3、爆速为8540m/s，熔点为82℃，但还缺少对其相关性能及低共熔物的报道研究。

为了探究DFTNAN形成低共熔物后的相关性能，本研究制备了DNAN/DFTNAN低共熔物，通过T—X相图确定其低共熔物的组成。使用DSC实验对比分析DNAN、DFTNAN及其低共熔物的热分解动力学，通过体积收缩测试及SEM探究了3种物质的凝固收缩性，并对3种物质的爆轰性能及机械感度进行了对比，以期为DFTNAN及其低共熔物在熔铸炸药中的应用提供参考。

1 实 验

1.1 试验样品及条件

三硝基二氟苯甲醚(DFTNAN)，自制，纯度98%；……