RDX的分形生长探索-含能材料.PDF

第 １７卷　第６期 含　能　材　料 Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．６ ２００９年 １２月 　　 ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＮＥＲＧＥＴＩＣＭＡＴＥＲＩＡＬＳ　 　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００９ 文章编号：１００６９９４１（２００９）０６０６６００４ ＲＤＸ的分形生长探索 １，２ ２ １ ２ １ １ 崔彩萍 ，黄　辉 ，段晓惠 ，曾贵玉 ，马拥军 ，裴重华 （１．西南科技大学材料科学与工程学院，四川 绵阳６２１０１０； ２．中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳６２１９００） 摘要：采用溶剂挥发法，在玻璃基底上制备出具有分形结构特征的ＲＤＸ晶体，利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）表征 样品的形貌，初步研究了ＲＤＸ溶液浓度及表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵对 ＲＤＸ分形结构的影响，并对 ＲＤＸ 分形结构的形成机理进行初步分析。结果表明，借助玻璃基底上的非平衡结晶过程，可实现 ＲＤＸ的多种分形生 长；当ＲＤＸ浓度较低时形成具有明显主干与分枝的分形结构，浓度较高时形成无规分杈的分形结构；表面活性剂 对 ＲＤＸ分形结构影响较大。 关键词：物理化学；分形；ＲＤＸ；扩散限制聚集（ＤＬＡ）模型；成核限制聚集（ＮＬＡ）模型 中图分类号：ＴＪ５５；ＴＱ５６４；Ｏ７８　　　 文献标识码：Ａ　　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６９９４１．２００９．０６．００５ １　引　言 ２　实验部分 自２０世纪７０年代，Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ提出分形（Ｆｒａｃｔａｌ） ２．１　试剂与仪器 ［１］ 　　黑索今（ＲＤＸ），工业品（中国工程物理研究院化 这一概念 并指出它具有自相似性、分数维数、维数 连续变化等特点以来，分形理论在自然科学的各个领 工材料研究所提供）；丙酮，ＡＲ（成都市科龙化工试剂 域得到迅猛发展和广泛应用。非平衡系统下分形的形 厂）；十六烷基三甲基氯化铵（表面活性剂），ＡＲ（成都 成是一种常见的自然现象，近年来对不同物质分形形 市科龙化工试剂厂） 态的制备和理论研究已经成为科研领域的一大热点， 　　日本日立公司ＴＭ１０００型扫描电子显微镜（ＳＥＭ， 当前研究主要集中在无机盐 （如氯化铵［２－３］、溴化 ２５ｋＶ加速电压、２０ｆｒａｍ／ｓｅｃ扫描速度）；ＡＬ１０４电子天 ［４］ ［５－６］ ［７］ 平（梅特勒托利多仪器上海有限公司）；ＳＧ３２００ＨＰＴ超 铵 、碱金属卤化物 、硝酸钡 、硫酸铁等）、金属 ［８－９］ ［１０］ ［１１］ ［１２］ 声波清洗器（上海冠特超声仪器有限公司）。 （如银 、锌 、铜 、铁 ）、金属氧化物、合金、 ［１３］ ［１４］ ２．２　实验过程 有机高分子聚合物（如聚丙烯酰胺 、壳聚糖 、透 ［１５］ ［１６－１８］ 　　分别称取一定量的 ＲＤＸ溶解于丙酮与其它溶剂 明质酸 、ＰＥＯ／ＰＭＭＡ ）等方面，对有机小分子 分形结构的制备研究极少，特别是对含能材料分形生 所形成的混合溶剂（体积比为 ３０１）中，向溶液中加 长研究目前尚未见报道。 入少量的表面活性剂，将所配溶液静置２４ｈ，使之充分 　　黑索今（ＲＤＸ）是一种有机小分子类含能材料，具有 溶解并混合均匀。在３０℃环境下，分别量取一滴上述 优异的综合性能，应用广泛。本文首次将分形理论引入 溶液滴加在干燥洁净的盖玻片上，液滴很快铺展成准 到含能材料 ＲＤＸ晶体的制