現(xiàn)代化的武器裝備對含能材料尤其是炸藥的熱穩(wěn)定性、撞擊感度以及摩擦感度等性能有越來越高的要求,作為武器的能量載體,含能材料必須滿足高能量密度、低感度和良好的環(huán)境適應性的要求。因此,獲得綜合性能優(yōu)異的新一代高能量密度材料(HEDM)一直是含能材料研究和開發(fā)的主要目標。有機含能離子鹽是近年來極具潛力的一類含能材料,具有更低的蒸氣壓、以及更高的密度,不同于傳統(tǒng)的含能材料,其能量主要來源于化合物中高的氮含量所引起的高生成焓,并且爆炸產(chǎn)物無污染,離子鹽中的氫鍵使其擁有較高的熱穩(wěn)定性和較低的感度,因此,科研人員已經(jīng)加快了對含能離子鹽的研究進程。本論文以乙二醛,尿素為起始原料合成甘脲,通過對甘脲硝化及水解得到1,1,2,2-四硝氨基乙烷(TNAE),其和不同陽離子合成相應的有機鹽,通過IR、NMR(¹H、¹³C)、元素分析等檢測手段對鹽結(jié)構(gòu)進行了全面表征,采用DSC手段研究了TNAE二氨基胍鹽和羥胺鹽的熱穩(wěn)定性,結(jié)果表明:TNAE的二氨基胍鹽以及羥胺鹽的熱行為包含一個劇烈的放熱過程,其中羥胺鹽的臨界爆炸溫度為434.7℃,瞬間釋放熱量達941.9J/g,熱穩(wěn)...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 高能量密度材料的研究背景
        1.1.1 高氮化合物含能材料的研究背景
        1.1.2 無環(huán)化合物的研究背景
        1.1.3 籠形化合物的研究背景
    1.2 有機含能離子鹽的研究背景
        1.2.1 三唑類含能離子鹽的研究背景
        1.2.2 四唑類含能離子鹽的研究背景
        1.2.3 咪唑和吡唑類含能離子鹽的研究進展
    1.3 TNAE鹽類的研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的研究意義及研究內(nèi)容
        1.4.1 本論文研究的意義
        1.4.2 本論文研究的內(nèi)容
第2章 TNAE含能離子鹽的合成及表征
    2.1 實驗儀器與試劑
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗藥品及試劑
    2.2 1,1,2,2-四硝氨基乙烷(TNAE)的合成
        2.2.1 甘脲的合成及表征
        2.2.2 四硝基甘脲的合成及表征
        2.2.3 1,1,2,2,-四硝基氨乙烷(TNAE)的合成
    2.3 TNAE鹽的合成
        2.3.1 TNAE二氨基胍鹽的合成
        2.3.2 TNAE羥胺鹽的合成
    2.4 TNAE鹽類性能的研究
        2.4.1 密度
        2.4.2 熱穩(wěn)定性
        2.4.3 起爆感度
第3章 結(jié)果與討論
    3.1 TNAE有機離子鹽的設計
        3.1.1 TNAE二氨基胍鹽的合成
        3.1.2 TNAE羥胺鹽的合成
        3.1.3 TNAE其它5 種有機鹽的合成
    3.2 反應條件對TNAE成鹽過程的影響
        3.2.1 溶劑對反應的影響
        3.2.2 反應溫度對收率的影響
        3.2.3 反應時間對收率的影響
    3.3 TNAE衍生物的合成探究
        3.3.1 合成路線設計
        3.3.2 雙環(huán)醚和烏洛托品反應的探究
        3.3.3 TNAE和 DFTHP反應的探究
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3797634