新型含能材料技術(shù)的突破能夠提高武器系統(tǒng)的能量水平,對(duì)提升國防實(shí)力有著重要的作用。多硝基甲基(三硝基甲基和二硝基甲基)基團(tuán)具有較高的氧含量,可以用來提高含能化合物的氧平衡和能量水平,但公開報(bào)道的多硝基甲基類含能化合物仍存在著合成路線長、收率低和熱穩(wěn)定性偏差等問題,限制了該類化合物的應(yīng)用。目前,穩(wěn)定型多硝基甲基類含能化合物的合成已成為含能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本論文主要合成了四類共20個(gè)多硝基甲基含能化合物,研究了其結(jié)構(gòu)和性能,包括以下四個(gè)部分:以2,2,2-三硝基乙醇為原料,使用氨基甲酸酯化和硝化的兩步法合成了無鹵氧化劑N-硝氨基甲酸三硝基乙醇酯(NTNC),總收率為98%,反應(yīng)過程安全性高且操作簡便。單晶X-射線衍射測得NTNC的晶體密度為1.857g·cm13,全自動(dòng)氣體置換法真密度儀測得其密度為1.7707g··m-3,差示掃描量熱法(DSC)曲線表明NTNC的熔點(diǎn)為111.4 ℃,分解溫度為165.8 ℃。此外,利用DSC研究了NTNC與常見固體推進(jìn)劑組分及炸藥間的化學(xué)相容性,為進(jìn)一步研究其在混合炸藥或推進(jìn)劑組分中的實(shí)際應(yīng)用打下了一定的基礎(chǔ)。以NTNC為原料,通過與游離堿或陽離...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
注釋表
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 多硝基甲基類含能化合物研究進(jìn)展
        1.2.1 硝仿基含能化合物
        1.2.2 二硝基甲基含能化合物
    1.3 本論文的研究思路
    1.4 本論文的主要研究內(nèi)容
    本章參考文獻(xiàn)
2 N-硝氨基甲酸三硝基乙醇酯的合成優(yōu)化、表征及性能
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要儀器與試劑
        2.2.2 N-硝氨基甲酸三硝基乙醇酯的合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 合成方法討論
        2.3.2 N-硝氨基甲酸三硝基乙醇酯的單晶X-射線衍射
    2.4 N-硝氨基甲酸三硝基乙醇酯的性能研究
        2.4.1 物理化學(xué)性能
        2.4.2 機(jī)械感度
        2.4.3 熱分解動(dòng)力學(xué)
        2.4.4 相容性測試
    2.5 本章小結(jié)
    本章參考文獻(xiàn)
3 2,2,2-三硝基乙氧羰基硝基胺含能離子鹽的合成、表征及性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要儀器與試劑
        3.2.2 2,2,2-三硝基乙氧羰基硝基胺含能離子鹽的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 合成方法討論
        3.3.2 部分化合物的單晶X-射線衍射
    3.4 2,2,2-三硝基乙氧羰基硝基胺含能離子鹽的性能研究
        3.4.1 物理化學(xué)性能
        3.4.2 機(jī)械感度
        3.4.3 爆轟性能計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
    本章參考文獻(xiàn)
4 2-氨基-1,1,5,5-四硝基-4-氧代-3-氮雜-1-戊烯含能離子鹽的合成、表征及性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 主要儀器與試劑
        4.2.2 2-氨基-1,1,5,5-四硝基-4-氧代-3-氮雜-1-戊烯含能離子鹽的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 合成討論
        4.3.2 部分化合物的單晶X-射線衍射
    4.4 2-氨基-1,1,5,5-四硝基-4-氧代-3-氮雜-1-戊烯含能離子鹽的性能研究
        4.4.1 物理化學(xué)性能
        4.4.2 機(jī)械感度
        4.4.3 爆轟性能計(jì)算
    4.5 本章小結(jié)
    本章參考文獻(xiàn)
5 3-二硝基甲基-4硝氨基呋咱含能離子鹽的合成、表征及性能
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 主要儀器與試劑
        5.2.2 4-二硝基甲基-3-硝氨基呋咱鉀鹽的合成
        5.2.3 6-硝基-5-氧化吡唑-3,4-并呋咱鉀鹽的合成
        5.2.4 其它硝氨基呋咱鉀鹽的合成
        5.2.5 4-二硝基甲基-3-硝氨基呋咱含能離子鹽的合成
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 合成討論
        5.3.2 部分化合物的單晶X-射線衍射
    5.4 4-二硝基甲基-3-硝氨基呋咱離子鹽的性能研究
        5.4.1 物理化學(xué)性能
        5.4.2 機(jī)械感度
        5.4.3 爆轟性能計(jì)算
    5.5 本章小結(jié)
    本章參考文獻(xiàn)
6 結(jié)論
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
致謝
附錄
附圖



本文編號(hào)：3741861