唑類鈍感及高能含能離子鹽的合成與性能
發(fā)布時間:2021-01-20 16:40
鈍感與高能是炸藥合成工作者永恒的主題。研發(fā)出能量及熱穩(wěn)定性與HMX相當(dāng),感度與TATB相當(dāng)?shù)男滦同F(xiàn)代炸藥,滿足我國武器裝備新的發(fā)展需求,是炸藥合成科學(xué)家追求的理想目標(biāo)。高氮耐高溫雜環(huán)含能化合物因其碳氫含量低、特征信號低、對環(huán)境影響小、高正生成焓等特點受到研究人員越來越多的關(guān)注。高氮雜環(huán)化合物的含能離子鹽,不僅可以繼承了其母體中性化合物的優(yōu)點,而且可以通過調(diào)節(jié)陰陽離子的結(jié)構(gòu)形式,改變鹽的性質(zhì),具有很強的可設(shè)計性,近年來正逐漸成為含能材料研究的一個重要方向。本論文設(shè)計并成功合成了-NH-氮橋連雙環(huán)化合物N-(3,5-二硝基-1H-吡唑-4-基)-1H-四唑-5-胺2.4及其9種富氮含能離子鹽,-NH-鍵的引入有利于氫鍵的形成,增加穩(wěn)定性,同時雙環(huán)橋連之間空間增大,有利于陰陽離子更好地匹配,增加密度。采用1H NMR、13C NMR、IR和元素分析等手段對其進行了表征。并對化合物母體2.4及3,5-二氨基三唑鹽2.12和3,4,5-三氨基-1,2,4-三唑鹽2.13進行15N NMR分析。進一步利用X-射線單晶衍射確定了雙氨基...
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:218 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
含能材料及其軍事應(yīng)用(a)發(fā)射藥;(b)推進劑;(c)炸藥藥柱;(d)坦克火炮彈藥的發(fā)射;(e)火箭的發(fā)射;(f)
有了一定地改善,但是仍不能成為真正意義上的鈍感單質(zhì)炸藥,F(xiàn)代武器依賴于傳統(tǒng)含能材料爆炸或推動,這類含有C、H、O、N的傳統(tǒng)硝基化合物,即TNT、TATB、RDX、HMX和CL-20(圖1.2)等,也存在著相應(yīng)的缺陷。TATB的不足之處在于價格昂貴,常溫下晶體不可逆長大現(xiàn)象,且能量水平較低,只有HMX的65%,顯著影響到武器的性能,目前應(yīng)用在我國深井爆破和核武器中;而TNT、HMX和RDX則屬于敏感炸藥,尤其是新研發(fā)的高能炸藥CL-20,屬于極敏感炸藥。為解決這些問題,美國從1979年,規(guī)劃合成高能鈍感炸藥,要求其能量相當(dāng)于HMX
(2.5 40J);計算了其爆轟性能,中性化合物爆速為8972 m s 1,爆壓35.7 GPa,絕大多數(shù)鹽的爆速均超過8500 m s-1(介于8582-9409 m s-1),爆壓在30 GPa以上,展現(xiàn)出了良好的爆轟性能;其中肼鹽1.108熱分解點達182oC,撞擊感度> 40 J,爆速為9326 m s-1,爆壓達36.3 GPa,在該系列鹽中具有最好的綜合性能,具有良好的應(yīng)用前景。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]六烷基胍NTO含能鹽的合成與表征[J]. 甘志勇,柴春鵬,羅運軍. 固體火箭技術(shù). 2011(06)
[2]含能鹽和含能離子液體[J]. 黃海豐,孟子暉,周智明,高海翔,章軍,吳玉凱. 化學(xué)進展. 2009(01)
[3]鈍感彈藥的發(fā)展與分析[J]. 智小琦,胡雙啟,王東青. 中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(03)
[4]鈍感彈藥的由來及重要意義[J]. 董海山. 含能材料. 2006(05)
[5]重視創(chuàng)新,實現(xiàn)火炸藥的跨越式發(fā)展[J]. 徐復(fù)銘,王澤山. 火炸藥學(xué)報. 2001(02)
[6]Born-Haber熱化學(xué)循環(huán)及其應(yīng)用[J]. 劉立紅. 固原師專學(xué)報. 1996(03)
本文編號:2989396
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:218 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
含能材料及其軍事應(yīng)用(a)發(fā)射藥;(b)推進劑;(c)炸藥藥柱;(d)坦克火炮彈藥的發(fā)射;(e)火箭的發(fā)射;(f)
有了一定地改善,但是仍不能成為真正意義上的鈍感單質(zhì)炸藥,F(xiàn)代武器依賴于傳統(tǒng)含能材料爆炸或推動,這類含有C、H、O、N的傳統(tǒng)硝基化合物,即TNT、TATB、RDX、HMX和CL-20(圖1.2)等,也存在著相應(yīng)的缺陷。TATB的不足之處在于價格昂貴,常溫下晶體不可逆長大現(xiàn)象,且能量水平較低,只有HMX的65%,顯著影響到武器的性能,目前應(yīng)用在我國深井爆破和核武器中;而TNT、HMX和RDX則屬于敏感炸藥,尤其是新研發(fā)的高能炸藥CL-20,屬于極敏感炸藥。為解決這些問題,美國從1979年,規(guī)劃合成高能鈍感炸藥,要求其能量相當(dāng)于HMX
(2.5 40J);計算了其爆轟性能,中性化合物爆速為8972 m s 1,爆壓35.7 GPa,絕大多數(shù)鹽的爆速均超過8500 m s-1(介于8582-9409 m s-1),爆壓在30 GPa以上,展現(xiàn)出了良好的爆轟性能;其中肼鹽1.108熱分解點達182oC,撞擊感度> 40 J,爆速為9326 m s-1,爆壓達36.3 GPa,在該系列鹽中具有最好的綜合性能,具有良好的應(yīng)用前景。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]六烷基胍NTO含能鹽的合成與表征[J]. 甘志勇,柴春鵬,羅運軍. 固體火箭技術(shù). 2011(06)
[2]含能鹽和含能離子液體[J]. 黃海豐,孟子暉,周智明,高海翔,章軍,吳玉凱. 化學(xué)進展. 2009(01)
[3]鈍感彈藥的發(fā)展與分析[J]. 智小琦,胡雙啟,王東青. 中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(03)
[4]鈍感彈藥的由來及重要意義[J]. 董海山. 含能材料. 2006(05)
[5]重視創(chuàng)新,實現(xiàn)火炸藥的跨越式發(fā)展[J]. 徐復(fù)銘,王澤山. 火炸藥學(xué)報. 2001(02)
[6]Born-Haber熱化學(xué)循環(huán)及其應(yīng)用[J]. 劉立紅. 固原師專學(xué)報. 1996(03)
本文編號:2989396
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