提高化学安定剂MNA抗偏析性和抗迁移性的新方法探索
发布时间：2022-07-08 14:38
推进剂是火箭发动机的动力源,但是推进剂保存过程中,其中的硝酸酯易吸水或受热发生分解,分解的产物酸和NO2又会引起推进剂的自催化分解导致推进剂的各项性能下降并且严重时还看引发爆炸、燃烧等危险事故。因此,为了保证推进剂的性能也为了防止危险事故的发生,研究者常在推进剂中加入一定量的化学安定剂,抑制释放出的酸和NO2,减缓其发生自催化分解的速度。N-甲基-4-硝基苯胺（MNA）是火箭推进剂中的一种常用化学安定剂,但MNA在硝酸酯中存在明显的迁移性和偏析现象,导致推进剂药柱机械性能变差。因此本论文试图通过理论预估和合成新的MNA衍生物来提高其迁移性,增大MNA在硝酸酯中的溶解度。通过理论计算来预测MNA与一些化合物的结合能来判断它们是否可以形成共晶;在合成新的MNA衍生物方面,保持MNA中的对硝基苯胺基的结构不变,以对氟硝基苯、醇、甘氨酸以及烯丙基胺为原料改变氨基上所连的甲基的结构合成新的MNA衍生物。具体研究内容如下:（1）采用Gaussion09计算软件计算出MNA与一系列氨基酸类化合物以及一些典型的含能化合物的结合能来判断MNA与这些化合物之间的共晶可能性。经计算发现...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要化合物代码及命名
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 化学安定剂的研究进展
1.2.1 固体推进剂的化学安定性概述
1.2.2 化学安定剂的结构及性能
1.3 化学安定剂的迁移机理
1.4 本论文的设计及主要研究工作
1.4.1 研究理论基础
1.4.2 研究内容
第2章 共晶技术在MNA抗偏析性和抗迁移性研究中的探索
2.1 引言
2.2 计算方案
2.2.1 MNA与氨基酸类化合物之间结合能的计算
2.2.2 MNA与典型含能化合物之间结合能的计算
2.3 计算结果与讨论
2.4 小结
第3章 新型MNA衍生物的合成与表征
3.1 引言
3.2 实验试剂与仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 合成部分
3.3.1 甘氨酸酯的制备
3.3.2 产物的合成
3.3.3 结果与讨论
3.4 结构表征
3.4.1 红外分析
3.4.2 质谱分析
3.4.3 紫外分析
3.4.4 晶体结构描述
3.5 小结
第4章 新型MNA衍生物的性能评价
4.1 引言
4.2 实验试剂与仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验过程及实验结果分析
4.3.1 新型MNA衍生物的热稳定性评价
4.3.2 新型MNA衍生物与推进剂间主组分的相容性评价
4.3.3 新型MNA衍生物的迁移性评价
4.3.4 新型MNA衍生物的安定性评价
4.3.5 新型MNA衍生物的NO_2吸收评价
4.4 小结
总结
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性双基推进剂中化学安定剂作用机制的理论研究[J]. 唐秋凡,樊学忠,李吉祯,付小龙,毕福强. 固体火箭技术. 2016(01)
[2]用于阴离子识别的二茂铁基偶氮苯化合物的合成（英文）[J]. Xiao-ting ZHAI,Hao-jie YU,Li WANG,Zheng DENG,Zain-ul ABDIN,Yong-sheng CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics ＆ Engineering）. 2016(02)
[3]绝热加速量热法研究高固体含量改性双基推进剂的热稳定性[J]. 丁黎,王江宁,郑朝民,宋秀铎,张超. 固体火箭技术. 2013(06)
[4]双安定剂发射药化学安定性及安定剂作用机理[J]. 牛加新,孙贵之,张余清,王波,李勇,孙海全. 含能材料. 2012(05)
[5]共晶炸药研究进展[J]. 郭长艳,张浩斌,王晓川,孙杰. 材料导报. 2012(19)
[6]全浸式真空安定性法研究固态HMX的热分解动力学[J]. 邵颖惠,刘文亮,张冬梅,王琼. 火炸药学报. 2012(04)
[7]TA-FTIR/MS用于硝酸铵及其混合物的热化学行为研究[J]. 王永霞,陈咏梅,万平玉. 中国安全科学学报. 2012(02)
[8]DNTF-CMDB推进剂的化学安定性[J]. 郑伟,王江宁,韩芳,田军,宋秀铎,周彦水. 火炸药学报. 2010(04)
[9]硝酸酯热分解的机理[J]. 曾秀琳,王凤武,方文彦,李芬. 计算机与应用化学. 2010(02)
[10]硝酸酯热分解的机理分析[J]. 曾秀琳,王凤武,方文彦,李芬. 原子与分子物理学报. 2009(05)
硕士论文
[1]硅化合物及其分子间相互作用的量子化学研究[D]. 王景天.贵州大学 2015
[2]药物共晶的设计合成与表征[D]. 边林.天津大学 2013
[3]氨基酸离子液体的结构和阴阳离子间相互作用的理论研究[D]. 张营.江南大学 2011
本文编号：3657208
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要化合物代码及命名
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 化学安定剂的研究进展
1.2.1 固体推进剂的化学安定性概述
1.2.2 化学安定剂的结构及性能
1.3 化学安定剂的迁移机理
1.4 本论文的设计及主要研究工作
1.4.1 研究理论基础
1.4.2 研究内容
第2章 共晶技术在MNA抗偏析性和抗迁移性研究中的探索
2.1 引言
2.2 计算方案
2.2.1 MNA与氨基酸类化合物之间结合能的计算
2.2.2 MNA与典型含能化合物之间结合能的计算
2.3 计算结果与讨论
2.4 小结
第3章 新型MNA衍生物的合成与表征
3.1 引言
3.2 实验试剂与仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 合成部分
3.3.1 甘氨酸酯的制备
3.3.2 产物的合成
3.3.3 结果与讨论
3.4 结构表征
3.4.1 红外分析
3.4.2 质谱分析
3.4.3 紫外分析
3.4.4 晶体结构描述
3.5 小结
第4章 新型MNA衍生物的性能评价
4.1 引言
4.2 实验试剂与仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验过程及实验结果分析
4.3.1 新型MNA衍生物的热稳定性评价
4.3.2 新型MNA衍生物与推进剂间主组分的相容性评价
4.3.3 新型MNA衍生物的迁移性评价
4.3.4 新型MNA衍生物的安定性评价
4.3.5 新型MNA衍生物的NO_2吸收评价
4.4 小结
总结
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性双基推进剂中化学安定剂作用机制的理论研究[J]. 唐秋凡,樊学忠,李吉祯,付小龙,毕福强. 固体火箭技术. 2016(01)
[2]用于阴离子识别的二茂铁基偶氮苯化合物的合成（英文）[J]. Xiao-ting ZHAI,Hao-jie YU,Li WANG,Zheng DENG,Zain-ul ABDIN,Yong-sheng CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics ＆ Engineering）. 2016(02)
[3]绝热加速量热法研究高固体含量改性双基推进剂的热稳定性[J]. 丁黎,王江宁,郑朝民,宋秀铎,张超. 固体火箭技术. 2013(06)
[4]双安定剂发射药化学安定性及安定剂作用机理[J]. 牛加新,孙贵之,张余清,王波,李勇,孙海全. 含能材料. 2012(05)
[5]共晶炸药研究进展[J]. 郭长艳,张浩斌,王晓川,孙杰. 材料导报. 2012(19)
[6]全浸式真空安定性法研究固态HMX的热分解动力学[J]. 邵颖惠,刘文亮,张冬梅,王琼. 火炸药学报. 2012(04)
[7]TA-FTIR/MS用于硝酸铵及其混合物的热化学行为研究[J]. 王永霞,陈咏梅,万平玉. 中国安全科学学报. 2012(02)
[8]DNTF-CMDB推进剂的化学安定性[J]. 郑伟,王江宁,韩芳,田军,宋秀铎,周彦水. 火炸药学报. 2010(04)
[9]硝酸酯热分解的机理[J]. 曾秀琳,王凤武,方文彦,李芬. 计算机与应用化学. 2010(02)
[10]硝酸酯热分解的机理分析[J]. 曾秀琳,王凤武,方文彦,李芬. 原子与分子物理学报. 2009(05)
硕士论文
[1]硅化合物及其分子间相互作用的量子化学研究[D]. 王景天.贵州大学 2015
[2]药物共晶的设计合成与表征[D]. 边林.天津大学 2013
[3]氨基酸离子液体的结构和阴阳离子间相互作用的理论研究[D]. 张营.江南大学 2011
本文编号：3657208
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