發(fā)布時間：2020-05-20 07:11

【摘要】：本論文主要研究了 1-氨基-2-硝基胍(ANQ)和它的4種含能衍生物:1-(2,4-二硝基苯胺基)-2-硝基胍(DNPANQ),1-(2,4,6-三硝基苯胺基)-2-硝基胍(TNPANQ),1-氨基-2-硝基胍-3,5-二硝基水楊酸鹽(ANQ·DNS·3H2O),1-碳酰胺基-2-硝基胍(CANQ·H2O。五種化合物通過元素分析、紅外光譜和核磁共振表征其結(jié)構(gòu),采用緩慢揮發(fā)法培養(yǎng)得到了 ANQ,TNPANQ,ANQ·DNS·3H20,CANQ H20的單晶,并由X-射線單晶衍射儀(XRD)確定了其分子結(jié)構(gòu):ANQ的分子式為CH5N502,屬于單斜晶系,空間群為P2(1)/c;TNPANQ的分子式為C7H6N8O8,屬于單斜晶系,空間群為P2(1)/c;ANQ DNS·3H20的分子式為C7H15N8012,屬于三斜晶系,空間群為P-1;CANQ H20的分子式為C2H8N604,屬于單斜晶系,空間群為C2/c;本論文采用了 DSC-TG/DTG法研究了非等溫條件下ANQ,DNPANQ,TNPANQ,ANQ-DNS·3H20,CANQ·H20的熱行為。運用Kissinger法、Ozawa法和積分法計算了的五種化合物的熱分解動力學參數(shù)和動力學機理方程。其中,DNPANQ,ANQ·DNS·3H20和CANQ·H20熱分解動力學機理方程分別為:dα/dT=1022.59/β4α3/4exp(205935×105/RT),dα/dT-1010.55/β3(1-α)[-ln(1-α)2/3exp(-1.03533×105/RT),dα/dT-1023.07/β[4(1-α)3/2[-1n(1-α)]3/4]exp(-22943×105/RT)。在此基礎(chǔ)上,進一步計算得到五種化合物熱分解反應的活化焓,活化熵,活化吉布斯自由能。五種化合物的自加速分解溫度(TSADT)和熱爆炸臨界溫度(Tb)隨分子中氮含量的增加而增大,ANQ(58.81%)CANQ H20(46.66%)DNPANQ(34.38%)TNPANQ(33.94%)ANQ · DNS· 3H20(27.79%)。采用Micro-DSCⅢ型微量熱量儀連續(xù)測定模式得到了五種化合物的比熱容方程,結(jié)果如下:ANQ:Cp(J g-1 K-1)=0.3632+2.8810×10-3 T DNPANQ:Cp(J g-1·K-1)=-5.482+4.274×10-2 T-6.904×10-5 T2 TNPANQ:Cp(J·g-1·K-1)=-6.1644+4.2646×10-2 T-6.061×10-5 T2 ANQ DNS·3H20:Cp(J g-1·K-1)=0.3420+2.8358×10-3T CANQ H20:Cp(J· g-1 · K-1)=-18.426+0.1305T-2.1931 × 10-4T2利用比熱容方程,計算了以298.15 K為基準的焓變,熵變,吉布斯自由能變。ANQ、DNPANQ、TNPANQ、ANQ-DNS·3H2O、CANQ H20 的絕熱至爆時間分別為 43.92,8.45,6.51,14.17,26.56 s,與TSADT和Tb的變化趨勢一致。ANQ、DNPANQ、TNPANQ、CANQ·H20撞擊感度約分別為6.76,4.51、3.38、11.27 J。由五種化合物的熱力學數(shù)據(jù)可以看出熱力學性質(zhì)(TSADT、Tb、絕熱自爆時間、Is)與分子中氮含量密切相關(guān),隨著氮含量的增加,熱力學性質(zhì)越好。
【圖文】：

邋－．的晶體結(jié)構(gòu)分析逡逑、３．２－３、３．２－４分別為ＡＮＱ的部分鍵長和鍵角數(shù)據(jù)、扭轉(zhuǎn)角數(shù)、３．２－２、３．２－３和３．２－４分別為ＡＮＱ的分子結(jié)構(gòu)，氫鍵圖，二Ｎ３逡逑０２馨邐■\l逡逑Ｎ１邋煖邐Ｊ邋Ｃ１逡逑圖３．２－１邋ＡＮＱ的分子結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇ．３．２－１邋Ｃｒｙｓｔａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ＡＮＱ逡逑

西北大學碩士學位論文邋ｒａｎｇｅ邋（°）邐２．６２？２１．５６逡逑Ｆ（０００）邐２４８逡逑ｈ，邋ｋ邋ａｎｄ邋／邋ｒａｎｇｅ邐－８＜／ｚ＜８，，邋－１１＜Ａ＜１１，邋－８＜／＜５逡逑Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓ邋ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ邐８０１逡逑Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ邋ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓ邋（Ｒｉｎｔ）邐５０８（０．０５０７）逡逑Ｄａｔａ／ｒｅｓｔｒａｉｎｔｓ／ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ邐８０１／０／７９逡逑Ｇｏｏｄｎｅｓｓ－ｏｆ－ｆｉｔ邋ｏｎ邋Ｆ２邐１．０１３逡逑Ｆｉｎａｌ邋Ｒｕ邋ｗＲ２邋［Ｉ＞２ａ（Ｉ）］邐０．０６６８，０．１５２７逡逑ｕｗＲ２邋（ａｌｌ邋ｄａｔａ）邐０．０９９，０．１７１９逡逑Ｌａｒｇｅｓｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋ｐｅａｋ邋ａｎｄ邋ｈｏｌｅ邋（ｅ－Ａ＂３）邋０．４７９，邋－０．３５１逡逑晶體結(jié)構(gòu)分析逡逑３．２－３、３．２－４分別為ＡＮＱ的部分鍵長和鍵角數(shù)據(jù)、扭轉(zhuǎn)角數(shù)３．２－２、３．２－３和３．２－４分別為ＡＮＱ的分子結(jié)構(gòu)，氫鍵圖，二Ｎ３逡逑
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ560.1

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本文編號：2672261