等温量热法研究9/7单基药的热分解行为

采用微热量热仪(HFC)研究了9/7单基发射药的等温热分解动力学和样品质量对其分解的影响。实验结果表明:在热流达到峰值之前,9/7单基发射药热分解可以分成3个阶段,其机理函数均服从Mampel power法则,初期的反应机理为0级,中期为1/2级,后期为2/3级;增加样品的质量会缩短热流达到峰值的时间和反应深度,但是对初期的零级反应没有影响;初期分解的表观活化能Ea=145.5 k J/mol,指前因子ln A=29.7s-1。     

新型耐热含能钙钛矿化合物（C6H14N2）［Na（ClO4）3］的热分解行为

（C₆H₁₄N₂）［Na（ClO₄）₃］是新型含能钙钛矿化合物的典型代表,需明确其热分解行为、热分解机制及感度特性,以推动其在配方中的应用。以差示扫描量热-热重分析方法实现了分解放热量、分解温度等参数的获取;以动力学模拟计算解析了相关分解机理;以同步热分析-红外-质谱联用技术结合原位红外技术探索了（C₆H₁₄N₂）［Na（ClO₄）₃］的分解产物及分解历程;以国军标法获得了热感度、摩擦感度与撞击感度参数。结果表明：在10 ℃·min^-1的升温速率下,（C₆H₁₄N₂）［Na（ClO₄）₃］分解放热量为4227 J·g^-1,分解温度则达到345 ℃,高于黑索今（RDX）、奥克托今（HMX）、六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）等多数现役含能材料,显示了优异的热稳定性;分解产物研究表明其立方笼状骨架有效稳定了内部结合的有机物分子,使其热稳定性较高。此外,（C₆H₁₄N₂）［Na（ClO₄）₃］在100 ℃下加热48 h的放气量约0.04 mL·g^-1,撞击感度与机械感度分别为32%和80%,优于RDX和HMX。     

解耦合法研究1,1′-二羟基-5,5′-联四唑二羟胺盐(TKX-50)热分解（英文）

为了研究1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(TKX-50)的热分解,分别采用热重和差示扫描量热法进行热分解试验研究,并采用MATLAB软件对重合部分进行解耦合,用Málek方法对TKX-50热分解过程进行动力学研究。结果表明,TKX-50的热分解过程分为两个阶段,用MATLAB软件获得两个阶段完整的热分解曲线,并分别获得不同升温速率下各个阶段的Tonset、Tp、ΔH等基础参数。TKX-50的热分解遵循自催化反应模型,并分别获得动力学参数包括活化能、指前因子和动力学模型等,第一阶段:Ea=174.99 kJ·mol~(-1),ln A=40.75,f(α)=α0.917(1-α)0.509;第二阶段:Ea=149.60 kJ·mol~(-1),ln A=31.84,f(α)=α0.357(1-α)0.117。     

真空安定性判据对几种新型高能量密度化合物的适用性研究

为了研究真空安定性法对新型高能量密度化合物的适用性,采用NBK型“拉瓦”量气测试系统研究了4种新型高能量密度化合物CL-20、ADN、TNAZ、DNTF及典型一代、二代含能材料NC+NG(质量比50∶50)及RDX在恒温条件下的受热全分解过程,计算得到了其全分解放气量分别为653.53~662.38、613.80~619.82、624.04~636.23、601.52~629.82、594.52~617.25、和556.74~569.22 mL/g,真空安定性判据2 mL对应的反应深度都不超过0.4%,所对应的安全系数均大于2.5。通过对典型一代、二代含能材料及新型高能量密度化合物全分解过程的机理函数及动力学参数分析,由时温等效关系推算新型高能量密度化合物在100℃放气量达到判据2 mL的时间分别为7341~8967、2091~2808、438~664和3955~3997 h,所得结果均远大于真空安定性法规定的测试时长48 h。典型一代、二代含能材料NC+NG(质量比50∶50)及RDX在100℃受热分解放气量达到判据2 mL的时间分别为5191~6316 h和111~241 h。通过对比验证,证明几种新型高能量密度化合物可以沿用真空安定性试验2 mL判据。     

解耦合法研究1,1′-二羟基-5,5′-联四唑二羟胺盐（TKX-50）热分解（英）

为了研究1,1′-二羟基-5,5"-联四唑二羟胺盐（TKX-50）的热分解，分别采用热重和差示扫描量热法进行热分解试验研究，并采用MATLAB软件对重合部分进行解耦合，用Málek方法对TKX-50热分解过程进行动力学研究。结果表明，TKX-50的热分解过程分为两个阶段，用MATLAB 软件获得两个阶段完整的热分解曲线，并分别获得不同升温速率下各个阶段的T_onset、T_p、ΔH等基础参数。TKX-50的热分解遵循自催化反应模型，并分别获得动力学参数包括活化能、指前因子和动力学模型等，第一阶段：E_a=174.99 kJ?mol^-1，lnA=40.75，f(α)=α^0.917(1-α)^0.509；第二阶段：E_a=149.60 kJ?mol^-1，lnA=31.84，f(α)=α^0.357(1-α)^0.117。     

9,10-二(β-萘基)蒽-2-硼酸的合成研究

以2-溴-9,10-二(β-萘基)蒽为原料,在低温条件下得到9,10-二(β-萘基)蒽-2-硼酸,并通过核磁共振、红外光谱分析、元素分析、质谱分析对其结构进行了确认和表征。并探讨了不同反应条件对收率的影响,确定了反应的最佳条件为:在-78℃下,以叔丁基锂作为锂试剂,以物质的量比为n(卤代芳烃)∶n(锂试剂)∶n(硼酸酯)=1∶5∶6,分别滴加叔丁基锂、硼酸三异丙酯,收率可达76.80%。     

4-溴联苯甲酸的合成

以4-溴联苯为原料,经过乙酰化、卤仿反应制备出标题化合物,并通过核磁共振、红外光谱分析、元素分析及质谱分析对其结构进行了确认和表征。该方法成本低、工艺简单、后处理方便,反应总收率达95%以上。