DCBNT的合成与性能及CBNT的结晶研究
发布时间：2021-07-11 00:15
近年来,含能离子盐由于具有较高的生成焓、较低的蒸气压、较低的挥发性和低毒性,成为高能材料领域的研究热点。5,5’-二硝铵基-3,3’-联-1,2,4-三唑碳酰肼盐一种新型的含能离子盐,简称为CBNT。CBNT的测量密度和计算爆速分别为1.95g·cm-3和9399m·s-1,可作为替代HMX和RDX的安全材料的候选材料,具有广阔的应用前景。本工作针对目前尚无CBNT的晶体结构、热力学参数等的报道,对其在多种溶剂中进行了单晶培养,并在已有CBNT的基础上,改变了合成思路,合成了一种新型含能三唑离子盐-5,5’-二硝铵基-3,3’-联-1,2,4-三唑双碳酰肼盐（DCBNT）,并对此新盐的热力学参数（溶解度、溶解焓、溶解熵等）、爆炸参数和性能等进行了测试,为其进一步应用提供了理论和实验基础。本文具体工作如下:（1）基于CBNT的分子结构,从阴阳离子配比的思路出发,设计合成了一种新型的含能三唑离子盐-DCBNT,并通过单晶X射线衍射、元素分析、红外、和核磁等表征方式进行了分析表征。结果被证明具有可信性。（2）对新合成的DCBNT进行了TG-DSC分...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
4,5-三氨基-1,2,4-三唑系列化合物
中北大学学位论文(2) 4,5-二氰基-2H-三唑盐Klap tke, T. M.等人[35]以及 Shreeve[36]等人以氨基丙二腈与硝酸重氮反应并用Na2CO3去质子化制备了 4,5-双氰基-2H-三唑，并且 Srivastava 等人[37]得到 4,5-双氰基-1,2,3-三唑盐阴离子作为水合物的相应钠盐。Crawford 等人[38]通过让 4,5-双氰基-1,2,3-三唑盐阴离子与硝酸银反应得到了 4,5-双氰基-1,2,3-三唑酸银，然后在此基础上与其相应的卤化铵和胍盐进行复位反应，得到了 4,5-双氰铵-1,2,3-三唑酸银的铵、肼、胍、氨基胍、二氨基胍和三氨基胍盐。通过安全性能测试发现所有的 4,5-二氰基-2H-三唑盐都具有较低的撞击感度（>30J）和摩擦感度（>360N）。这些盐中，分解温度最低的为 219°C，最高的达到了 241°C[36]。此外，所有的盐生成热均为正值，为 398kJ/mol-795kJ/mol。其中有些盐的爆速和爆温还达到了近似与 TNT 相当的水平，甚至可以作为 TNT 的潜在替代物。
6图 1.3 聚氨基-1-脒基三唑系列化合物) 硝基氨基三唑盐uang 等人[40]通过中性氨基三唑的硝化反应合成了 3-硝基氨基-1,2,4-三唑,2,4-三唑和 1-硝基氨基-1,2,3-三唑。同时还合成了基于 3-硝基氨基-1,2,4-硝基氨基-1,2,4-三唑和 1-硝基氨基-1,2,3-三唑阴离子的一系列新型含能盐性的 4-硝基氨基-1,2,4-三唑和 1-硝基氨基-1,2,3-三唑的爆轰性能较理想，化合物为基合成的新的含能材料的热稳定性与其中性分子相比得到了明显时，爆速爆压与 RDX 接近，说明它们可以作为 RDX 的潜在替代物。这类的正摩尔生成焓，但爆炸性能并没那么突出。由于盐的性质不如中性分子阻碍它们得到更多应用的因素。
【参考文献】：
期刊论文
[1]三唑含能离子盐在固体推进剂中的应用研究[J]. 裴庆,赵凤起,高红旭,徐司雨,郝海霞,姚二岗,周智明. 兵工学报. 2014(09)
[2]高能量密度化合物CL-20应用研究进展[J]. 欧育湘,孟征,刘进全. 化工进展. 2007(12)
硕士论文
[1]高能低感炸药FOX-7的结晶研究[D]. 刘璐.西南科技大学 2018
本文编号：3276936
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
4,5-三氨基-1,2,4-三唑系列化合物
中北大学学位论文(2) 4,5-二氰基-2H-三唑盐Klap tke, T. M.等人[35]以及 Shreeve[36]等人以氨基丙二腈与硝酸重氮反应并用Na2CO3去质子化制备了 4,5-双氰基-2H-三唑，并且 Srivastava 等人[37]得到 4,5-双氰基-1,2,3-三唑盐阴离子作为水合物的相应钠盐。Crawford 等人[38]通过让 4,5-双氰基-1,2,3-三唑盐阴离子与硝酸银反应得到了 4,5-双氰基-1,2,3-三唑酸银，然后在此基础上与其相应的卤化铵和胍盐进行复位反应，得到了 4,5-双氰铵-1,2,3-三唑酸银的铵、肼、胍、氨基胍、二氨基胍和三氨基胍盐。通过安全性能测试发现所有的 4,5-二氰基-2H-三唑盐都具有较低的撞击感度（>30J）和摩擦感度（>360N）。这些盐中，分解温度最低的为 219°C，最高的达到了 241°C[36]。此外，所有的盐生成热均为正值，为 398kJ/mol-795kJ/mol。其中有些盐的爆速和爆温还达到了近似与 TNT 相当的水平，甚至可以作为 TNT 的潜在替代物。
6图 1.3 聚氨基-1-脒基三唑系列化合物) 硝基氨基三唑盐uang 等人[40]通过中性氨基三唑的硝化反应合成了 3-硝基氨基-1,2,4-三唑,2,4-三唑和 1-硝基氨基-1,2,3-三唑。同时还合成了基于 3-硝基氨基-1,2,4-硝基氨基-1,2,4-三唑和 1-硝基氨基-1,2,3-三唑阴离子的一系列新型含能盐性的 4-硝基氨基-1,2,4-三唑和 1-硝基氨基-1,2,3-三唑的爆轰性能较理想，化合物为基合成的新的含能材料的热稳定性与其中性分子相比得到了明显时，爆速爆压与 RDX 接近，说明它们可以作为 RDX 的潜在替代物。这类的正摩尔生成焓，但爆炸性能并没那么突出。由于盐的性质不如中性分子阻碍它们得到更多应用的因素。
【参考文献】：
期刊论文
[1]三唑含能离子盐在固体推进剂中的应用研究[J]. 裴庆,赵凤起,高红旭,徐司雨,郝海霞,姚二岗,周智明. 兵工学报. 2014(09)
[2]高能量密度化合物CL-20应用研究进展[J]. 欧育湘,孟征,刘进全. 化工进展. 2007(12)
硕士论文
[1]高能低感炸药FOX-7的结晶研究[D]. 刘璐.西南科技大学 2018
本文编号：3276936
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