3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮及其盐的研究概述

详细介绍了新型含能材料3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）的合成与性能研究状况，包括合成方法、晶体结构、量子化学、热分解行为、毒性等方面。着重介绍了包括NTO碱金属、碱土金属、过渡金属和稀土金属等21种NTO金属盐的单晶结构和热行为，重点总结了NTO碱金属盐的热分解产物，其中NTO的锂、钠、钾配合物的最终分解产物为碳酸盐，而铷和铯配合物的最终分解产物为碳酸盐、氧化物和高聚物，得出NTO碱金属盐的活化焓（△H≠）和放热分解峰温（Tpdo）之间的关系。附参考文献73篇。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮金属盐的制备和热分解机理

制备了NTO的Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Pr、Nd和Sm盐,提出了这十一种NTO金属盐的热分解机理。     

高效含能燃烧催化剂对双基推进剂燃烧性能的影响

研究了含能有机铅、铜盐即3-硝基-1,2,4-三唑-5酮(NTO)和4-硝基咪唑铅、铜盐及其复配体系对双基推进剂燃烧性能和燃烧残渣率的影响.结果表明,NTO和4-硝基咪唑铅、铜盐及其复配体系均可明显提高双基推进剂的燃速,降低推进剂的压强指数;NTO和4-硝基咪唑铅、铜盐与炭黑形成的铅/铜/炭燃烧催化剂复配体系使双基推进...     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮镁的合成及分子结构研究

用盐酸半缩脲和甲酸缩合 ,得 1,2 ,4 三唑 5 酮 (TO) ,采用直接硝化法合成了 3 硝基 1,2 ,4 三唑 5 酮 (NTO) ,利用碱式碳酸镁与NTO溶液进行反应合成了其镁盐并培养出单晶。通过X射线单晶结构分析法确定了分子结构 ,该化合物属单斜晶系 ,C2 /c点群。其分子式可表示为 [Mg(H2 O) 6](NTO) 2 ·2H2 O ,晶体学参数为 :a =2 .310 1(3)nm ,b =0 .6 472 (1)nm ,c =1.4118(3)nm ,β =12 4.0 5 (1)°,V =1.7489(5 )nm3,Z =4     

NTO稀土金属盐热爆炸临界温度研究

确定了 NTO 五种稀土金属盐对热的抵抗能力及其在常规炸药奥克托今、黑索今、泰安、特屈儿中的相对位置。本文利用小药量固体炸药热爆炸临界温度测定法进行了实测,并利用 Frank-Kamentskii 方程、中国学者胡荣祖等人提出的非等温 DSC 曲线方法进行了计算。实测值、计算值基本吻合、其耐热性顺序为:HMX>RDX>Pr(NTO)_3>PETN>La(NTO)_3=Nd(NTO)_3=Sm(NTO)_3>Tetryl>Ce(NTO)_3     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮晶体粒度对造型粉酸性的影响

介绍了用 XPS 仪和其它常规分析方法对 NTO 粒度和酸性关系进行测定。NTO 的晶体粒度越大,对金属的腐蚀越严重;NTO 对金属是结构酸的腐蚀,有别于一般晶间酸的腐蚀。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮晶体粒度对造型粉酸性的影响

介绍了用XPS仪和其它常规分析方法对NTO粒度和酸性关系进行测定。NTO的晶体粒度越大,对金属的腐蚀越严重;NTO对金属是结构酸的腐蚀,有别于一般晶间酸的腐蚀。     

NTO及其盐的制备、表征与应用

3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）及其盐类是具有广泛应用前景的钝感含能材料，20世纪80年代以来受到国内外学者的普遍重视。综述NTO及其盐类的制备、表征和应用方面的研究成果，介绍了国外研究的3大类NTO基炸药配方，总结了NTO盐的研究现状，并指出了今后的研究重点。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮银盐的合成和热分解性能

将3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)的钠盐水溶液与硝酸银水溶液反应,制备了3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮银盐(AgNTO·2H2O).用DSC、TG分析了其热行为,AgNTO·2H2O盐的热分解过程分为4个阶段:脱水、硝基的断裂和分解、三唑环的断裂分解和无机物的初步生成、最终分解为无机物.最大分解温度在2...     

NTO及其衍生物合成与应用研究进展

综述了3–硝基–1,2,4–三唑–5–酮(NTO)及其衍生物的制备与国内外研究现状,介绍了NTO基混合炸药发展状况,指出NTO具有钝感、致密、热焓高等特点,是一种可替换混合炸药中的RDX(黑索今)、安全性能更优的高能化合物,其铜铅盐是良好的推进剂燃烧催化剂,能提高推进剂的燃速与比冲,并降低压力指数。     

NTO炸药研究进展

综述了3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)炸药的合成、结晶、含能盐和压装、浇铸、熔铸三大系列混合炸药及相关性能、应用研究进展。NTO爆速为8 200 m/s,感度大于88 cm,性能良好,利用它的高能与低感可研制出应用于IM的混合炸药,是RDX最有前景的替代物。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮烷基咪唑离子液体的合成与表征

以N,N-二烷基咪唑(Cx-imi,x=3,4,5,6)为阳离子,3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)为阴离子合成了4种离子液体,利用元素分析、红外光谱和核磁共振表征其结构,并测定了其溶解性、密度、热性能和黏度。结果表明,NTO烷基咪唑离子液体在乙腈、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等介电常数较大的有机溶剂中溶解性较好,密度在1.897g/cm3以上,固相到液相的热转变温度在-34.4℃以下,5%的热失重在220℃左右,热稳定性较好。     

NTO和高聚物黏结NTO对各金属材料腐蚀性对比研究

采用环境适应性实验测试出了NTO(3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮)与多种金属材料(铝、铜、45#钢)的腐蚀情况。结果表明,NTO与45#钢片产生较严重腐蚀;NTO与铝片产生轻微腐蚀;NTO与铜片产生严重腐蚀。NTO不适合直接用于武器装药。高聚物黏结NTO与各金属都相容,没有产生明显腐蚀现象。     

放电等离子体烧结下Nb掺杂量对TiO2陶瓷靶材性能的影响

采用放电等离子体(SPS)烧结制备了Nb掺杂TiO2(NTO)陶瓷靶材,运用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、四探针测试仪等对NTO陶瓷靶材样品的各性能进行表征.研究了在1100℃下不同Nb掺杂量对NTO陶瓷靶材相对密度、抗弯强度、电阻率、表面形貌与微观结构等性能的影响.实验结果表明:不同Nb掺杂量对NTO陶瓷靶材的性能有显著的影响,在1100℃烧结的NTO陶瓷靶材样品,随着Nb掺杂量的升高,相对密度、抗弯强度和电阻率先增大后逐渐降低,在5wt％掺杂量处均达到了最大值,且此时结晶完好、晶粒大小分布均匀.综合而言,5wt％Nb掺杂量的NTO陶瓷靶材的各项性能表现最优,其电阻率为13.23 mΩ·cm,抗弯强度为139.1 MPa,相对密度达到99.9％.     

NTO的比热容、热力学性质及绝热至爆时间

运用Micro-DSCⅢ微热量仪测定NTO的比热容,在283～353 K时,比热容随温度呈稳定的线性变化,比热容与温度的关系式为:Cp=0.2806 2.7103×10-3T,298.15 K时NTO的标准摩尔比热容为141.53 J·mol-1·K-1.根据测定的比热容方程,计算出NTO以298.15 K为基础,283～353 K温区的热力学函数焓、熵和吉布斯自由能.由比热容与温度的关系式及NTO的热分解参数得到了NTO绝热至爆时间为1.95～1.99 s.     

NTO含量对RDX基含铝炸药机械感度及爆速的影响

制备了不同3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)含量的RDX基含铝炸药,用爆炸概率法和电测法测试了其机械感度和爆速,研究了NTO含量对RDX基含铝炸药机械感度和爆速的影响。结果表明,随着NTO含量的增加,含铝炸药的机械感度明显降低,撞击感度由34%降至2%,摩擦感度由30%降至2%;在相同密度下,随着NTO含量的增加,含铝炸药的爆速降低,当NTO质量分数为35%时,爆速降至7 764m/s,与不含NTO的RDX基含铝炸药相比,降低了169m/s。     

NTO及其盐的制备、表征与应用(续)

2．2．2晶体结构 杨利等人、冯长根等人、马海霞等人对制备的NTO胺盐的晶体结构进行了研究，确定了它们的分子结构和晶体学参数，李加荣对一些早期的研究成果进行了概述，结果见表12。研究表明：目前制备出的NTO胺盐全部为离子型化合物，除ANTO和GNTO各含1分子结晶水外，其他NTO胺盐均不含结晶水。     

NTO与黏结剂的界面作用

采用DCAT 21型动态接触角/表面张力仪测量了NTO、GAP、HTPB、聚氨酯的接触角,通过接触角计算出NTO、GAP、HTPB、聚氨酯的表面自由能,并计算了NTO与GAP、HTPB、聚氨酯之间的黏合功W和铺展系数S。NTO-GAP、NTO-HTPB和NTO-聚氨酯界面之间的黏合功分别为114.59、76.13和101.81N/m,铺展系数为63.57、33.14和53.27 N/m。结果表明,NTO与GAP、HTPB、聚氨酯界面之间的相互作用大小顺序为NTO-GAPNTO-聚氨酯NTO-HTPB。红外光谱研究结果也显示,NTO-聚氨酯的界面相互作用比NTO-HTPB的界面相互作用强。     

球形化NTO晶体的制备及机械感度研究

用水与N—甲基—2—吡咯烷酮(NMP)作混合溶剂,添加表面活性剂聚乙烯醇等,通过升温和快速降温重结晶3—硝基—1, 2, 4—三唑—5—酮(NTO),得到球形化的NTO晶体。讨论了影响晶体形貌的因素,并通过扫描电镜、X射线衍射对NTO晶体进行了分析表征,测试了球形化制备前后的机械感度。结果表明:当w(聚乙烯醇)=0.001%～0.010%,降温速率不低于10℃/min时,可制备出表面光滑、晶形规则的球形化NTO晶体;球形化NTO晶体撞击感度和摩擦感度分别降低了20个百分点和8个百分点;特性落高提高了13.7 cm。     

HMX/NTO基塑料粘结炸药的制备工艺

用溶液-水悬浮法和超临界CO2包覆法研究了HMX／NTO为基的塑料粘结炸药(PBX)的制备工艺,用组分分析和IR分析了制得的产品。结果表明,溶液-水悬浮法工艺不适合在水溶液中制备含NTO的PBX,而超临界流体包覆技术是制备NTO类水溶性炸药的无污染的有效途径。