聚合氮的研究进展

全氮化合物是推进剂和炸药等高能密度材料(HEDM)有应用前景的候选物。在全氮化合物中,聚合氮特别是立方偏转结构聚合氮(cg-N)的能量最高,理论计算显示cg-N的密度为3.9 g·cm-3,比冲为500 s,爆压是HMX的十倍有余。cg-N已于2004年通过在金刚石对顶砧中在2000 K高温、140 GPa高压下压缩氮气实验制得,但是在常温常压下还无法稳定保存;如果在常温环境下能够得到稳定的聚合氮,这将是含能材料领域的一次里程牌式的飞跃。本文就这种立方偏转晶体结构的聚合氮和之前发现的无定形聚合氮进行了综述,并详细地阐述了以N2/H2(2/1,体积比)混合物在室温下约85 GPa条件下制得的N2/H2聚合氮合金的性质。     

含能配合物[Cu_3(C_4H_2N_6O_5)_3(H_2O)_3]·5NMP的合成、晶体结构及性能(英文)

合成了一种2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)的含能配合物[Cu3(C4H2N6O5)3(H2O)3]·5NMP,并通过红外、元素分析、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)等对配合物的结构进行了分析。此Cu(II)配合物属三斜晶系,空间群为P-1。用Kissinger和Ozawa法计算了配合物的放热过程的表观活化能,计算值为161 kJ·mol-1。同时研究了此配合物对高氯酸铵(AP)热分解催化效果的影响。结果表明,此配合物可以使AP的高温分解峰温提前98.363℃,使分解速度加快,对AP具有非常显著的催化效果。     

四氮烯异构体的密度泛函理论研究（英）

采用密度泛函理论对四氮烯起爆药的异构体进行研究。在B3LYP/6-311 G**水平下对四氮烯三种异构体分子的几何结构进行全优化计算。计算结果表明,(Ⅲ)的总能量比(Ⅰ)和(Ⅱ)都低,这说明(Ⅲ)是最稳定的分子结构,这与四氮烯的晶体结构和(Ⅲ)非常相近这一事实一致。对三种异构体分子的红外振动计算结果表明,它们的分子中都不存在虚频,由此说明这三种异构体都是可能存在的结构。由三种异构体分子的NBO电荷可以看出,(Ⅲ)分子中的原子排列比(Ⅰ)和(Ⅱ)便于分子中电荷的分散。前线轨道分析结果表明:N(8)是(Ⅲ)分子中最活跃的原子,在(Ⅲ)被活化的时候,N(8)—N(12)键先断裂。     

ANPyOPb(Ⅱ)含能配合物安全性能和非等温热分解反应动力学

为提高2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶~(-1)-氧化物(ANPyO)Pb(Ⅱ)(Pb-ANPyO)含能配合物能量水平,获得安全性能和热分解特性参数。以ANPy O和醋酸铅为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,合成了ANPy OPb(Ⅱ)含能配合物。采用红外光谱(FTIR),元素分析和X射线光电子能谱分析(XPS)表征其结构,测试了其撞击感度和摩擦感度,采用差热分析-热重法(DSC-TG)研究其在不同升温速率下的热分解行为,利用Kissinger公式,Ozawa公式,热力学关系式和Zhang-Hu-Xie-Li公式分别计算了配合物热分解反应的表观活化能和热力学参数,以及配合物的热安全性参数。结果表明,配合物分子式为Pb(C5H3N5O5),特性落高和摩擦感度分别为238 cm和0。配合物在25~500℃范围内的热分解过程由一个吸热熔融峰和一个分解放热峰组成,相应峰温分别为265.0℃和332.6℃。用Kissinger法和Ozawa法所得配合物放热分解反应的活化能分别为202.42 k J·mol~(-1)和197.40 k J·mol~(-1),放热分解反应的活化熵,活化焓和活化自由能分别为149.5 J·mol~(-1)·K~(-1),197.7 k J·mol~(-1),112.1 kJ·mol~(-1),热爆炸临界温度和自加速分解温度分别为586.6 K和572.4 K。     

非线性等转化率的微、积分法及其在含能材料物理化学研究中的应用Ⅴ. 基于Kooij公式的理论和数值方法

推导了从等温和非等温数据计算表观活化能(Eα)的基于Kooij公式的8个典型非线性等转化率微、积分方程.提出了通过这8个方程计算含能材料分解反应Eα值的数值方法.     

5-硝氨四唑类金属起爆药的量子化学研究

采用密度泛函理论的BLYP/DND计算方法,对4种5-硝氨四唑金属起爆药进行了结构优化和能量计算。通过对其全优化几何构型、电荷分布、前线分子轨道及分子总能等性质进行分析,表明：标题物共面性较高,具有电子离域性和分子共轭性;活性中心主要集中在金属离子和N(1)、N(4);Cu的硝氨四唑盐的感度比Na、Ca高。此外还计算了各标题物的红外光谱和热力学性质。     

N,N′-二（硝基呋咱基）草酰胺的合成及性能

以 3 ,4-二氨基呋咱为原料经酰化合成出N ,N′ 二 (硝基呋咱基 )草酰胺 (DNFOA)。利用IR ,1HNMR ,MS和元素分析对其结构进行了鉴定。用悬浮法测定DNFOA密度为1.90 g·cm-3 ,计算其标准生成焓为 3 0 3 .6kJ·mol-1,爆速 85 5 9.6m·s-1,爆压 3 3 .6GPa。DNFOA的撞击感度为 82cm (H50 ,5kg落锤 )     

非线性等转化率的微、积分法及其在含能材料物理化学研究中的应用——Ⅰ.理论和数值方法

推导了从定温和不定温数据计算表观活化能(Eα)的8个典型非线性等转化率微、积分方程。提出了通过这8个方程计算含能材料分解反应Eα值的数值方法。     

非线性等转化率的微、积分法及其在含能材料物理化学研究中的应用 V．基于Kooij公式的理论和数值方法

推导了从等温和非等温数据计算表观活化能（Eα）的基于Kooij公式的8个典型非线性等转化率微、积分方程。提出了通过这8个方程计算含能材料分解反应Eα值的数值方法。     

含能快递

<正>印度拟用线性硝胺类增塑剂代替PGN粘结剂中的BDNPF/A近来,印度高能材料实验室(High Energy Materials Research Laboratory)合成得到一种线性硝胺增塑剂DNDA-57,经过成分分析发现D N D A-57为2,4-二硝基-2,4-二氮杂戊烷(40±5)%、2,4-二硝基-2,4-二氮杂己烷(44±5)%和3,5-二硝基-3,5-二氮杂庚烷(11±2)%组成的混合物。初步性能表征发现D N D A-57的熔点为10℃,具有170 cm(2 kg落锤)的撞击感度和36kg的摩擦感度(对比R D X分别为42 cm和16 kg);虽为混合物,但是它们的分解方式相同,热稳定性良好。粘度研究显示添加D N D A-57到PGN粘结