發(fā)布時(shí)間：2024-05-11 19:39

　　2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(ANPZ)是一種吡嗪類耐熱單質(zhì)炸藥,又是合成新型鈍感耐熱炸藥LLM-105的重要中間體。在目前ANPZ的主要合成工藝中,氨化反應(yīng)使用的溶劑為乙腈,成本偏高、毒性大,限制了其進(jìn)一步生產(chǎn),因此選擇合適的溶劑對改進(jìn)ANPZ的合成工藝有重大意義。2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶(PYX)是世界上耐熱性能最好的單質(zhì)炸藥之一,然而其爆轟性能并不理想,因此設(shè)計(jì)將其母環(huán)換成吡嗪環(huán),研制開發(fā)出一類擁有類似PYX的熱安定性、同時(shí)具有更高能量的含能材料是目前研究的熱點(diǎn)課題。以2,6-二氯吡嗪為原料,通過取代、硝化和氨化反應(yīng)制備ANPZ。并采用發(fā)煙硫酸和發(fā)煙硝酸為硝化體系,使用乙醇和乙腈的混合溶液為氨化反應(yīng)溶劑,通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化工藝條件,得到了ANPZ的最佳制備條件。硝化條件為:V(H2SO4):V(HN03)=3:1,反應(yīng)溫度20 ℃C,反應(yīng)時(shí)間3 h,收率63.8%;氨化條件為:乙醇和乙腈的混合溶劑為反應(yīng)溶劑、V(CH3CH2OH):V(CH3CN):V(NH3 ·OH)=1.5:1.5:1、反應(yīng)溫度70 ℃、反應(yīng)時(shí)間2 h,ANPZ收率達(dá)97%。通過2...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
1 緒論
    1.1 耐熱炸藥概述
    1.2 耐熱單質(zhì)炸藥的研究現(xiàn)狀
    1.3 2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(ANPZ)的研究進(jìn)展
        1.3.1 ANPZ的物理性質(zhì)
        1.3.2 ANPZ的合成研究進(jìn)展
    1.4 2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶(PYX)的研究進(jìn)展
        1.4.1 PYX的物理性質(zhì)及應(yīng)用
        1.4.2 PYX的合成研究進(jìn)展
    1.5 本文的研究內(nèi)容
2 2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪的制備
    2.1 儀器與試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)過程
        2.2.1 2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(ANPZ)的合成反應(yīng)路線
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.3 結(jié)果討論
        2.3.1 合成2,6-二甲氧基-3,5-二硝基吡嗪的反應(yīng)影響因素討論
        2.3.2 合成2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(ANPZ)的反應(yīng)因素討論
    2.4 本章小結(jié)
3 2,6-二苦氨基吡嗪的制備
    3.1 儀器與試劑
    3.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.1 反應(yīng)路線
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 合成2,4,6-三硝基氯苯的反應(yīng)影響因素討論
        3.3.2 2,6-二氨基吡嗪的合成路線探討
        3.3.3 合成2,6-二苦氨基吡嗪的反應(yīng)影響因素討論
        3.3.4 合成2,6-二苦氨基吡嗪的反應(yīng)機(jī)理探討
    3.4 2,6-二苦氨基吡嗪的熱性能分析
    3.5 本章小結(jié)
4 2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪的制備
    4.1 儀器與試劑
    4.2 實(shí)驗(yàn)過程
        4.2.1 2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP)的合成反應(yīng)步驟
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    4.3 產(chǎn)物表征
    4.4 結(jié)果討論
        4.4.1 不同硝化體系對硝化反應(yīng)收率的影響
        4.4.2 反應(yīng)溫度對合成BPNP的硝化反應(yīng)收率的影響
        4.4.3 反應(yīng)時(shí)間對合成BPNP的硝化反應(yīng)收率的影響
    4.5 BPNP的熱性能分析
    4.6 本章小結(jié)
5 兩種新型耐熱含能化合物的性能預(yù)估
    5.1 計(jì)算依據(jù)
        5.1.1 密度和生成熱
        5.1.2 爆轟性能
        5.1.3 感度預(yù)估
    5.2 BPNP的性能預(yù)估
        5.2.1 計(jì)算結(jié)果
        5.2.2 結(jié)構(gòu)分析
    5.3 BPNPO的性能預(yù)估
        5.3.1 計(jì)算結(jié)果
        5.3.2 結(jié)構(gòu)分析
    5.4 綜合性能分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 論文結(jié)論
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A
附錄B



本文編號：3970318