羅義芬,畢福強,胡 米,霍 歡,賈思媛,王伯周,2
(1.西安近代化學(xué)研究所,陜西 西安710065;2.氟氮化工資源高效開發(fā)與利用國家重點實驗室,陜西 西安710065)
如何協(xié)調(diào)統(tǒng)一含能材料的能量性能和安全性能一直是含能材料研究領(lǐng)域的難題和重點[1-8]。在芳香環(huán)上引入硝基,可提高化合物的能量,同時引入氨基,形成分子內(nèi)氫鍵,能有效降低含能材料感度。另外,在含氮雜環(huán)上引入N→O配位鍵是提高化合物能量的有效途徑之一,亦是含能材料研究的重要發(fā)展方向,配位氧的引入不僅可提高化合物的性能,同時也使化合物有更好的氧平衡[9]。2018年,德國慕尼黑大學(xué)Thomas M.Klapo¨tke報道了一種新型高能鈍感含能材料3,5-二氨基-4,6-二硝基氧化噠嗪(DADNPO)[10],它是LLM-105的同分異構(gòu)體,其密度為1.84 g?cm-3,爆速8.486 km?s-1,爆壓30.2 GPa,能量與LLM-105相當,其爆熱 4913 J?g-1,爆溫 3470 K,明顯優(yōu)于 LLM-105(4506 J?g-1和 3202 K)。DADNPO 作為綜合性能優(yōu)良的新型含能化合物,在混合炸藥、固體推進劑等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景,國外已開展其合成及性能方面的研究,國內(nèi)在這方面的研究尚屬空白。
本研究以3,5-二氯噠嗪為原料,經(jīng)過取代、氧化、硝化、氨解四步反應(yīng)合成3,5-二氨基-4,6-二硝基氧化噠嗪和未見文獻報道的化合物3,5-二氨基-4-硝基氧化噠嗪,并完成結(jié)構(gòu)表征;研究了硝化反應(yīng)條件對產(chǎn)物種類、收率及純度的影響,并對反應(yīng)條件進行優(yōu)化;采用差示掃描量熱法(DSC)研究了這兩種化合物的熱性能,并且運用Gaussian 09程序和Kamlet-Jacobs方程預(yù)估了這兩種化合物的爆轟性能,為進一步開展應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)。
試劑:3,5-二氯噠嗪,分析純,鄭州阿爾法化工有限公司;……