【摘要】：多氮雜環(huán)類化合物具有良好的爆轟性能、感度以及清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),是一類性能良好應(yīng)用廣泛的高能量密度化合物。其中,二硝基甘胍及其衍生物就是這類物質(zhì)的典型代表。從分子結(jié)構(gòu)上來說,二硝基甘胍母環(huán)上有亞氨基,可以通過取代引入氨基、硝基、疊氮基等多種基團(tuán),進(jìn)而提高其含氮量、氧平衡以及爆轟性能,篩選出優(yōu)秀的多硝基甘胍類含能材料。本論文主要研究以下幾個(gè)方面:(1)在DFT理論下,運(yùn)用B3LYP/6-31G(d,p)的方法優(yōu)化二氨基二硝基甘胍的結(jié)構(gòu),從而計(jì)算出其理論密度為1.73 g/cm3,標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為416.09 kJ/mol,理論爆速為8.90 km/s,爆壓為34.27 GPa,爆熱為1270.87 J/g,撞擊感度h50(2.5 kg落錘)為53.21cm。計(jì)算結(jié)果表明該目標(biāo)化和物的爆轟性能略優(yōu)于RDX,且感度更低,是一種性能良好的新型高能量密度化合物。(2)以二硝基甘胍為原料,二苯基次膦酰羥胺(DppONH2)為氨化試劑,采用更為安全經(jīng)濟(jì)的氫氧化鈉取代氫化鈉,合成了二氨基二硝基甘胍,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征;研究了溶劑、pH、溫度、時(shí)間、物料比對(duì)二氨基二硝基甘胍產(chǎn)率的影響,并通過正交試驗(yàn)確定最優(yōu)反應(yīng)條件;以最優(yōu)反應(yīng)條件進(jìn)行了放大研究。(3)以二硝基甘胍為原料,經(jīng)乙�；⑾趸铣伤南趸孰�,研究了四硝基甘胍的最優(yōu)工藝條件;研究了 TNGG的水穩(wěn)定性;合成了二硝基甘胍含能離子鹽,并用DSC對(duì)其熱分解性能進(jìn)行研究。(4)對(duì)二硝基甘胍類含能材料進(jìn)行單晶培養(yǎng),成功培養(yǎng)出二硝基甘胍的單晶。結(jié)果表明:二硝基甘胍的晶體屬Orthorhombic晶系,空間點(diǎn)群為Fdd2;二硝基甘胍晶體中存在大量分子間氫鍵,這使得其熔點(diǎn)較高,具有良好的耐熱性能和感度。
【圖文】：

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ＤＮＴＦ邐Ｎ１１逡逑圖１．３邋ＤＮＴＦ和Ｎｉｌ的結(jié)構(gòu)圖逡逑南京理工大學(xué)章沖等［１７］以芳基五唑?yàn)樵希�，采用甘氨酸亞鐵為切斷試劑，逡逑成功得到繼氮?dú)�、疊氮基、氮五正離子之后的第四個(gè)全氮材料——氮五負(fù)離子，逡逑并成功制得五唑陰離子鹽。該五唑陰離子鹽的分解溫度高達(dá)１１６．８邋°Ｃ，具有良好逡逑的熱穩(wěn)定性。之后又成功合成了相應(yīng)的五唑金屬鹽——五唑鈷鹽［１８］。逡逑Ａ邐Ｚ逡逑

本文編號(hào)：2705413