唑类钝感及高能含能离子盐的合成与性能

发布时间：2021-01-20 16:40

　　钝感与高能是炸药合成工作者永恒的主题。研发出能量及热稳定性与HMX相当,感度与TATB相当的新型现代炸药,满足我国武器装备新的发展需求,是炸药合成科学家追求的理想目标。高氮耐高温杂环含能化合物因其碳氢含量低、特征信号低、对环境影响小、高正生成焓等特点受到研究人员越来越多的关注。高氮杂环化合物的含能离子盐,不仅可以继承了其母体中性化合物的优点,而且可以通过调节阴阳离子的结构形式,改变盐的性质,具有很强的可设计性,近年来正逐渐成为含能材料研究的一个重要方向。本论文设计并成功合成了-NH-氮桥连双环化合物N-（3,5-二硝基-1H-吡唑-4-基）-1H-四唑-5-胺2.4及其9种富氮含能离子盐,-NH-键的引入有利于氢键的形成,增加稳定性,同时双环桥连之间空间增大,有利于阴阳离子更好地匹配,增加密度。采用¹H NMR、¹³C NMR、IR和元素分析等手段对其进行了表征。并对化合物母体2.4及3,5-二氨基三唑盐2.12和3,4,5-三氨基-1,2,4-三唑盐2.13进行¹⁵N NMR分析。进一步利用X-射线单晶衍射确定了双氨基... 

【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

含能材料及其军事应用（a）发射药；（b）推进剂；（c）炸药药柱；（d）坦克火炮弹药的发射；（e）火箭的发射；（f）

有了一定地改善，但是仍不能成为真正意义上的钝感单质炸药。现代武器依赖于传统含能材料爆炸或推动，这类含有C、H、O、N的传统硝基化合物，即TNT、TATB、RDX、HMX和CL-20（图1.2）等，也存在着相应的缺陷。TATB的不足之处在于价格昂贵，常温下晶体不可逆长大现象，且能量水平较低，只有HMX的65％，显著影响到武器的性能，目前应用在我国深井爆破和核武器中；而TNT、HMX和RDX则属于敏感炸药，尤其是新研发的高能炸药CL-20，属于极敏感炸药。为解决这些问题，美国从1979年，规划合成高能钝感炸药，要求其能量相当于HMX

（2.5 40J）；计算了其爆轰性能，中性化合物爆速为8972 m s 1，爆压35.7 GPa，绝大多数盐的爆速均超过8500 m s-1（介于8582-9409 m s-1），爆压在30 GPa以上，展现出了良好的爆轰性能；其中肼盐1.108热分解点达182oC，撞击感度> 40 J，爆速为9326 m s-1，爆压达36.3 GPa，在该系列盐中具有最好的综合性能，具有良好的应用前景。

【参考文献】：
期刊论文
[1]六烷基胍NTO含能盐的合成与表征[J]. 甘志勇,柴春鹏,罗运军.  固体火箭技术. 2011(06)
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[3]钝感弹药的发展与分析[J]. 智小琦,胡双启,王东青.  中北大学学报(自然科学版). 2008(03)
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本文编号：2989396