1-甲基-4,5-二硝基咪唑热分解行为研究

采用DSC-TG联用技术对1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDNI)的热分解行为进行了研究,采用DSC-TG技术,在2.0、5.0、10、15.0℃/min线性升温速率和氮气气氛条件下,考察了4,5-MDNI的非等温热分解机理及反应动力学,运用多种方法对非等温热分析数据进行分析,确定了4,5-MDNI热分解反应的...     

1-甲基-4,5二硝基咪唑(4,5-MDNI)的研究进展

综述了不敏感炸药1-甲基-4,5二硝基咪唑(4,5-MDNI)的合成方法及研究进展.并详细介绍了其性能、晶体结构特征、爆炸性能、摩擦感度、撞击感度等方而的性能;简述了其在含能材料方面的应用前景.     

4,5-二硝基咪唑铵盐的合成及其热分解研究

以咪唑为原料,通过硝硫混酸硝化合成出4,5-二硝基咪唑,再经过氨基化制得4,5-二硝基咪唑铵盐(4,5-ADNI)。红外光谱、核磁共振、元素分析、质谱等分析方法表征了结构,测定了4,5-二硝基咪唑铵盐的密度、爆压和爆速。用DSC研究了4,5-二硝基咪唑铵盐的热分解,熔点为84.5℃,表明其稳定性良好。     

4,5-二甲基-2-硝基苯酚的合成与晶体结构

用直接硝化法合成了标题化合物.调整各反应物比例,发现3,4-二甲基苯酚与硝酸的物质的量比为1∶1.2时产率最高为30.3%.产物的紫外可见吸收光谱显示,产物4,5-二甲基-2-硝基苯酚的S1→S0吸收峰相对于原料3,4-二甲基苯酚红移了145 nm.通过晶体结构对硝基在苯环上的位置进行了确定.     

4,5-二硝基咪唑有机铵盐的制备

以咪唑为原料,用硝硫混酸硝化制备4,5-二硝基咪唑,再将4,5-二硝基咪唑与氨气反应生成其铵盐水合物.用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析等对其结构进行了表征,讨论了反应温度、反应时间、混酸摩尔比等因素对目标产物得率的影响.结果表明,通过优化工艺,产物的总得率达到71.6％以上.硝硫混酸的摩尔比对产品的得率影响最大,温度...     

1,4-二硝基咪唑的合成及其热分解

用二步反应合成1,4-二硝基咪唑(1,4-DN I),即先用乙酸酐对4-硝基咪唑3位上的N进行N-酰化,再通过硫酸-乙酸酐-硝酸钠混合液对酰化产物进行硝化合成1,4-二硝基咪唑,通过正交实验对合成工艺进行了优化,得到了较优的工艺条件:4-硝基咪唑、浓硫酸、硝酸钠、乙酸酐的摩尔比为2∶3∶8∶15,反应温度30~40℃,反应时间3 h。用DSC研究了1,4-DN I的热分解。     

1-甲基-2,4-二硝基咪唑的合成及反应动力学

以4-硝基咪唑为原料,通过硝化、热重排、甲基化合成1-甲基-2,4-二硝基咪唑(2,4-MDNI),收率为87.2%,纯度不小于98%,并用红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征其结构。对其机理进行了假设,并通过动力学方法验证了反应机理。在动力学实验数据的基础上,计算了反应级数和反应速率常数,并计算出反应的活化能。研究了反应温度、反应时间等因素对合成及收率的影响,用正交试验得到了较优的工艺条件:2,4-二硝基咪唑、碘甲烷的摩尔比为5∶9,反应温度39~42℃,反应时间8h。用DSC研究了2,4-MDNI的热分解。     

1,4-二硝基咪唑的制备与晶体结构

以咪唑作为原料,经两步反应,得到1,4-二硝基咪唑,并于室温下培养出单晶。通过X射线单晶结构分析法测定其晶体结构。结果表明,晶体属于正交晶系,空间群为P212121,晶体学参数为：a=5.832 3（13）nm,b=9.562（2）nm,c=10.302（2）nm,V=574.5（2）nm3,Z=4,DC=1.828 g/cm3,F（000）=320。     

1-甲基-3,4-二硝基吡唑的合成、性能及晶体结构

以3,4-二硝基吡唑(DNP)为原料,通过甲基化制备了1-甲基-3,4-二硝基吡唑(MDNP),采用熔点测定、红外光谱、核磁共振等对目标产物结构进行了表征。室温下培养了MDNP的单晶,用X-射线四圆衍射仪测定了其单晶结构,用DSC法研究了MDNP的热性能,用Kamlet公式计算了MDNP的爆速和爆压。结果表明,该晶体属单斜晶系,空间群P 2 1/n,晶胞参数为a=0.726 3nm,b=1.514 3nm,c=1.036 8nm,V=1.123 4nm3,Z=4,D=1.480g/cm3,F(000)=520。MDNP有良好的热稳定性,爆速和爆压分别为6.14km/s、17.0GPa,是具有潜在应用价值的含能材料。     

2-甲基咪唑-4,5-二羧酸镍配合物的合成及其晶体结构

以配体2-甲基咪唑-4,5-二羧酸与氯化镍反应,合成出了一个新的配合物[Ni(HMIDC-)]2(H2O)2]n;采用单晶X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构。结果表明,所合成的配合物属正交晶系,pbca空间群,晶胞参数a=0.683 74 nm,b=1.388 13 nm,c=1.655 19 nm,V=1 570.97 nm3,Z=4,Dc=1.831 g/cm3,F(000)=1 000.0,GOF=1.304。镍原子与两个不同配体H2MIDC中的咪唑上的氮原子、羧基氧原子以及水分子配位,且形成了六配位八面体构型。配合物由分子间氢键构筑成了三维超分子氢键网络结构。     

FOX-7的晶体结构和热分解特性

以2-甲基-4,6-嘧啶二酮为原料,通过硝化、水解反应,合成出1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7),产率为85.1%,并用元素分析、红外、质谱、核磁进行表征.以乙腈为溶剂培养得到了FOX-7单晶,用X射线单晶衍射仪测定晶体结构.结果表明,晶体属单斜晶系,空间群为P21/n.晶体学参数为:a=0.693 0(14) nm, b=0.663 0(13) nm, c=1.136 0(2) nm,β=90.43(3)°,V=0.521 9(18) nm3, Z=4, Dc=1.885 g·cm-3,μ=0.179 mm-1, F(000)=304.用DSC和TG-DTG技术研究了热分解过程. 结果表明, FOX-7分解由一个吸热和两个放热过程组成, 吸热峰由晶型转变引起, 放热峰由分解所致; TG曲线由两个失重过程组成;较高的分解温度表明FOX-7有较好的热稳定性.     

含能配合物Ni（C5N5O5H-4）2（by）2的晶体结构和热分解性能

培养了含能配合物Ni(C5N5O5H42)(by2)(by=吡啶)晶体,用X射线单晶衍射法测定了其分子结构。其晶体属于单斜晶系,空间群为P21/C,a=9.0070(18)nm,b=10.002(2)nm,c=19.445(4)nm,β=93.69(3),V=1748.1(6)nm3,μ=0.633mm-1,Z=4,S=1.00,最终残差因子[I>2σ(I)]R1=0.0530,WR2=0.1162,对于全部数据R1=0.0965,WR2=0.1358。用DSC、TG-DTG对该配合物的热分解过程进行了研究。结果表明,该配合物的热分解过程仅由1个剧烈的放热峰组成,剩余残渣量约5.508%。用Kissinger法和Ozawa-Doyle法计算出配合物热分解过程中的表观活化能和指前因子分别为224.30kJ/mol和7.32×1019s-1。     

盐酸氨基脲的分子结构及热分解特性

培养得到了盐酸氨基脲单晶，用X-射线单晶衍射分析、元素分析以及红外光谱分析对盐酸氨基脲的分子结构进行了表征。结果表明，盐酸氨基脲是离子型化合物，其晶体属于正交晶系，P212121空间群；晶体学参数为a=0．4672(1)nm，6=0．7547(1)nm，c=1．3209(2)nm；V=0．4657(9)nm^3，Z=4；Dr=1．591g／cm^3；F(000)=232。用DSC和TG-DTG分析技术研究了热分解过程，结果表明，盐酸氨基脲受热时存在一个吸热熔化过程和3个连续的放热分解、失重过程，加热至400℃时完全分解成气体产物。     

7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱的合成、晶体结构及热分析

以间二氯苯胺为起始原料,用氯乙酰基保护氨基的方法,经乙酰化、硝化、叠氮化及脱氮、水解4步合成了7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱(ANBDF),其中叠氮化及脱氮反应不经分离一锅完成,脱氮反应在80℃完成,其余反应均在0℃至室温下完成。4步反应的得率分别为97.7%,70.0%,82.5%和80.0%。以IR1、HNMR、MS及元素分析对目标化合物的结构进行了表征。制备并测定了ANBDF的晶体结构,其晶体结构属正交晶系,空间群P2121/n;晶胞参数:a=1.3626(3)nm,b=0.6961(13)nm,c=0.95745(3);Dc=1.931 g.cm-3。晶体结构分析表明,ANBDF是一平面分子,分子内存在氢键,分子结构紧密,密度大。DSC分析结果证明,ANBDF在199.3℃达到最大放热峰,是热稳定性能极佳、极具前途的高能量高密度化合物。     

高能单元推进剂化学结构和热分解特征与燃速的相关性

利用以准一维气相反应流为基础的固体推进剂稳态燃烧模型,研究了高能单元推进剂AP、HM X、RDX、CL-20和NQ的化学结构、热分解特征与燃烧性能的相关性。改进了高能单元推进剂燃速预估模型,使其可由高能单元推进剂的化学结构和基本热分解特性出发,预估单元推进剂的燃烧性能。通过与实测燃速的比较,验证了模型假设的合理性。