新型氧化剂二硝酰胺盐

详细介绍了日本以尿素原料,用ＮＯ２ＢＦ４等强硝化剂制备二硝酰胺铵盐（ＡＤＮ）;瑞典以氨基磺酸盐为原料,用硝硫混酸为硝化剂制备二硝酰胺盐的方法。并介绍了ＡＤＮ的分析方法、性质、感度、毒性及应用。     

氨基甲酸乙酯法合成ADN

以氨基甲酸乙酯为起始原料,经硝硫混酸硝化合成中间体N-硝基氨基甲酸乙酯的铵盐,然后用N2O5为二次硝化剂,硝化、氨解得到二硝酰胺铵（ADN）,粗品收率为72%,精制后熔点为90～92℃.采用元素分析、红外光谱及紫外光谱鉴定了ADN的结构,并对二次硝化反应的主要影响因素料比、反应温度、反应介质、反应时间等进行了探讨,确定了最佳合成条件.     

活性炭吸附法分离纯化ADN

采用静态吸附试验,研究了3种活性炭(AC、BC、CC)的静态吸附与解吸,筛选出一种较好的活性炭AC;通过动态吸附和解吸实验,对二硝酰胺铵(ADN)的吸附、解吸工艺条件进行了优化。结果表明,AC的吸附能力与解吸能力均优于活性炭BC与CC,是分离纯化ADN的理想吸附剂;当上样溶液质量浓度为30 155.32mg/L、流速为5mL/min时,活性炭AC对ADN的吸附量较大。以80℃热水为洗脱溶剂,洗脱至第10个柱体积时,总洗脱率达95.64%。     

混酸法合成ADN的分离纯化工艺研究

二硝酰胺铵（ADN）是一种高能高燃速和不含氯元素的新型氧化剂,混酸法合成ADN时会生成大量的无机盐副产物,采用活性炭吸附的方法可以对ADN进行有效的分离纯化。对活性炭的种类、吸附溶剂的种类、解吸溶剂的种类、吸附浓度、吸附方式进行了研究,并确定了较佳的工艺条件,制备了质量分数达99．5％以上的ADN。     

ADN及其固体推进剂燃烧特性的研究进展

系统介绍了二硝酰胺铵(ADN)燃烧的最新研究动态,综述了国内外近年来报道的ADN燃烧时发生的物理化学变化、ADN燃烧机理、催化剂/ADN混合物燃烧性能以及ADN基固体推进剂燃烧特性的最新研究进展。首先指出了ADN的燃烧主要受凝聚相反应控制,ADN燃烧波结构包括固相层、泡沫层(包括固-气和液-气)和气相层;其次,总结了ADN基固体推进剂燃烧特性的研究现状,对现有研究中存在的局限性进行了分析;最后,指出继续开发适用于ADN基固体推进剂的新型燃烧催化剂是今后研究的重点方向之一。另外,随着非异氰酸酯固化体系在ADN基固体推进剂中的应用,需进一步加深ADN基固体推进剂燃烧性能的研究,尤其是三唑环的引入对ADN热分解及推进剂中其他组分热分解的影响。     

高能氧化剂改性研究进展

高能氧化剂的改性是降低其机械感度的一种重要方法。对推进剂中的氧化剂进行改性,不仅可以降低单组分的机械感度,也能提高推进剂的力学性能和改善推进剂的工艺性能。综述了高能固体氧化剂CL-20、ADN、HNF、HMX、RDX的改性研究进展。     

含ADN推进剂的能量特性及综合性能

为研究含二硝酰胺铵(ADN)推进剂的能量、安全、贮存及燃烧性能,根据最小自由能原理计算了含ADN推进剂的能量特性参数,采用密闭爆发器及靶线法测试其爆热及燃速,并对其吸湿性及感度进行了研究。结果表明,含ADN/Al/HMX、ADN/Al/CL-20、ADN/AlH3/HMX和ADN/AlH3/CL-20推进剂的标准理论比冲分别为2 675~2 685、2 677~2 686、2 801~2 810和2 803~2 812N·s·kg-1,采用硝酸酯增塑的惰性聚醚黏合剂体系可制备出固化正常、结构致密的含ADN推进剂。随着推进剂配方中ADN含量的增加,推进剂的爆热、吸湿性、燃速和压强指数增大,摩擦感度和撞击撞击提高,密度略有降低。     

活性炭吸附ADN过程的动力学与热力学

通过不同温度下的静态吸附实验,研究了活性炭吸附ADN的动力学和热力学特征。以吸附量和解吸率为指标对3种活性炭(AC、BC、CC)进行对比研究,利用准一级动力学模型、准二级动力学模型和颗粒内扩散模型考察了ADN的吸附动力学,并利用Langmuir和Freundlich吸附等温模型描述吸附热力学行为。结果表明,活性炭AC是分离ADN的理想吸附剂,3种活性炭吸附ADN的动力学曲线更符合准二级动力学模型;Freundlich模型描述活性炭AC对ADN的吸附规律更为合适,该吸附△G0,△S0,吸附过程可自发进行;不同吸附量下的△H0,吸附为吸热过程。     

可用于替代肼的2种绿色单组元液体推进剂HAN、ADN

给出了绿色单组元液体推进剂的定义.从推进性能、毒性、环境友好性方面讨论了硝酸羟胺(HAN)和二硝酰胺铵(ADN)基单组元液体推进剂相比肼单组元推进剂的优势.介绍了这两种单元推进剂的国外最新应用情况.     

考虑热弥散效应的ADN基无毒空间推力器内燃烧过程的数值模拟

以新型二硝酰胺铵(ADN)基无毒空间推力器为研究对象,通过建立ADN推进剂撞网雾化、蒸发以及固定床内部考虑热弥散效应的非等温模型等,采用22种组分、20步反应的简化化学反应机理,对ADN推力器内部复杂物理化学过程进行数值模拟,并获得热弥散对ADN推力器性能的影响规律。结果表明,计算结果与实验结果具有较好的一致性。催化床的热弥散效应对ADN推进剂的催化和燃烧过程中温度,以及反应物和重要中间产物的空间分布有着重要的影响,当考虑热弥散效应时,会导致燃烧温度较高。     

球形ADN及ADN@AP复合粒子的制备与性能研究

为了改善二硝酰胺铵(ADN)的吸湿性,提高其安全性能,促进其大规模实际应用,采用溶剂-非溶剂法制备球形ADN及ADN@AP复合粒子。通过扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、TG-DSC同步热分析仪、撞击感度仪、恒温恒湿箱对所制备样品的形貌、晶体结构、热分解性能、撞击感度和吸湿性进行表征和测试,并与原料ADN、ADN/AP混合物进行比较。结果表明,ADN@AP复合粒子以ADN为核,AP为壳,形状规则;相比于原料ADN和ADN/AP混合物,ADN@AP复合粒子的反应活化能降低了35.1kJ/mol和10.73kJ/mol,撞击感度降低了100.10%和26.52%,ADN@AP复合粒子相比原料ADN在24h后绝对吸湿率降低了213%,表明复合粒子的热分解性能得到改善,降感降吸湿性效果显著。     

GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的能量特性与激光点火特性

采用最小自由能原理方法计算了GAP(聚叠氮缩水甘油醚)/ADN(二硝酰胺铵)/nano–Al推进剂的能量特性,制备了一系列ADN质量分数为8%~38%的GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂,采用CO2激光点火的方法研究了4种配方在不同激光功率密度作用下的激光点火特性。结果表明:GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的标准理论比冲(Isp)、特征速度(C*)、燃烧温度(Tc)均随ADN含量增加而依次增大,爆热(Qv)则主要随铝粉含量的增加而增大;GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的点火延迟时间和点火能量总体上随着激光功率密度增加呈现减小的趋势;配方中ADN含量较高时,GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂具有较好的激光点火特性。     

二硝酰胺铵的结晶控制研究

通过溶剂—非溶剂重结晶法制备了短棒状的二硝酰胺铵(ADN),采用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪分析了加料方式、超声波振荡、晶体生长控制剂等因素在重结晶过程中对ADN晶体形貌和粒度的影响。结果表明:超声波辅助沉积技术可明显改善ADN的晶体形貌和防止晶体团聚;采用无机硝酸盐为晶形控制剂可显著减小ADN晶体的长径比;经晶形控制后,ADN晶体的形貌呈现规则化,表面光滑无棱角,颗粒大小更加均匀、平均粒径为(80±1)μm,粒度分布范围变窄、可控制在33～142μm;按GJB 772A—97测试的摩擦感度由16%降低至4%,撞击感度提高了4.2 J,安全性能明显优于最初样品,吸湿性也得到明显改善。     

3,5-二氨基-1,2,4-三唑二硝酰胺盐合成、晶体结构及性能

为了开发性能优异的新型二硝酰胺含能离子盐,采用3, 5-二氨基-1, 2, 4-三唑、硫酸和二硝酰胺铵为原料合成3,5-二氨基-1,2,4-三唑二硝酰胺盐(DATrZDN),并通过红外光谱、核磁共振和元素分析对其结构进行了表征。培养了DATrZDN的单晶并通过X射线衍射仪测定了晶体结构,结果表明其晶体为单斜晶系,空间群为P2(1)/n,晶胞参数为:a=1.332 0(4) nm,b=1.759 3(6) nm,c=1.422 9(4) nm,β=107.524(5)°。采用Gaussian 09程序和Kamlet-Jacobs爆轰方程分别计算了DATrZDN生成热和爆轰性能,生成焓为-164.7 kJ×mol~(-1),爆速8.404 km×s~(-1),爆压31.36 GPa,爆热5275 kJ×kg~(-1)。利用差示扫描量热法和热重分析法考察了DATrZDN的热性能,熔点为163.2℃,热分解温峰为188.6℃,热稳定性较好。     

4-氨基二苯胺的合成进展

4-氨基二苯胺(4-ADPA)俗称RT倍司，是染料和功能聚合物的重要中间体。在染料方面主要用于生产蓝色盐RT、酸性大红GR、分散黄GFL等染料。4-ADPA的另一个用途是制备聚合物加工助剂，如橡胶的抗氧剂、稳定剂和抗降解剂等功能性助剂。     

N-脒基脲二硝酰胺盐的合成与性能

以盐酸脒基脲为原料,通过水解、复分解反应,合成了N-脒基脲二硝酰胺盐（GUDN）,总收率可达79％。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱等手段鉴定了其结构;测试了GUDN的密度、摩擦感度和撞击感度,并与ADN的性能进行比较。研究表明,GUDN不吸潮,热稳定性好。感度低,相容性较好,能与RDX。HMX等火炸药常用组分相容。应用试验表明,GUDN可用于改性双基推进剂.     

氯基乙酸合成与分离的研究进展

介绍了几种氨基酸的合成及分离提纯方法，认为醇相法合成氨基乙酸和用分离膜分离提纯前景广阔。     

高收率合成DADE的新方法

在比较DADE的3条文献合成路线基础上，研究了以2-甲基-4，6-嘧啶二酮为母体用硝硫混酸硝化生成中间体2-(二硝基亚甲基)-5，5-二硝基-2H-嘧啶-4，6-二酮、中间体水解合成DADE的方法。DADE总收率达到83％以上，用IR、MS、NMR及元素分析鉴定了其结构。     

2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶的合成研究进展

2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶是一种耐热的单质炸药,具有熔点高,爆速高等特点/本文分别从不同原料(三硝基氯苯,2,4-二硝基氯苯,2,4-二硝基氟苯)的角度对2,6-二苦氮基-3,5-二硝基吡啶的合成路线进行了概述,最后提出了综述展望。     

硝胺类含能化合物ADNQ和APX的合成及热性能

以硝基胍(NQ)为原料,经硝化合成了中间体1,2–二硝基胍(DNQ),然后与碳酸铵反应得到1,2–二硝基胍铵(ADNQ);DNQ与碳酸氢钾进行酸碱中和反应得到1,2–二硝基胍钾(PDNQ),最后在碘化钠和18–冠–6醚相转移催化剂的作用下与1,3–二氯–2–硝氨基氮杂丙烷进行取代反应合成了1,7–二氨基–1,7–二硝氨基–2,4,6–三硝基–2,4,6–三氮杂庚烷(APX)。采用红外光谱、核磁、质谱以及元素分析等进行了中间体与目标化合物的结构表征;采用差示扫描量热(DSC)、热重(TG)等手段研究了目标化合物的热性能。