自燃离子液体的研究进展

自燃离子液体在绿色自燃推进剂领域有着潜在的应用前景。系统综述了二氰胺阴离子类、硝基氰胺阴离子类、硼氢阴离子类、硼烷类、铝基类、次磷酸阴离子类和肼类共七类自燃离子液体的合成和性能研究进展,并介绍了二氰胺类自燃离子液体的初步燃烧机理。结合自燃离子液体的构效关系,指出具有低蒸汽压、短点火延迟时间、无毒性、特征信号低、热稳定性好、绿色环保的新型自燃离子液体是今后的研究重点。此外,自燃离子液体的燃烧机理的研究可以通过在点火燃烧涉及的两个阶段中,利用原位红外等手段对高活性气态中间体(如HNCO等)进行跟踪检测,合理判断其来源。并辅助量子化学方法计算,最终推导出自燃离子液体的准确燃烧机理。     

FOX-7中间体2-甲基-4,6-嘧啶二酮的合成研究

以盐酸乙脒和丙二酸二乙醮为原料,以乙醇钠为催化剂制备了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的重要中间体2-甲基-4,6-嘧啶二酮,通过对2-甲基-4,6-嘧啶二酮合成的正交实验研究,探讨了反应时间、催化剂浓度、反应温度及物料比等因素对产品得率的影响。结果表明,在90℃下催化剂浓度为1mol/L(0.15mol钠),反应时间为3h,盐酸乙脒和丙二酸二乙醇的物料比为1:0.5,产物得率为最高。     

2-甲基-4,6-嘧啶二酮制备工艺的改进研究

研究了以盐酸乙脒和丙二酸二乙酯为原料,以甲醇钠为倦化剂制备1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的中间体2-甲基-4,6-嘧啶二酮的方法。确定了最佳工艺条件,在该工艺条件下,2-甲基-4,6-嘧啶二酮的的得率达80%以上。与其他催化剂相比,采用甲醇钠作为催化荆,产品得率高,工艺条件温和,易于控制。     

2,4-二硝基苯甲酸在乙酸乙脂中的晶习

为了解2,4-二硝基苯甲酸晶体结构及晶体生长过程,培养了单晶并用X-射线单晶衍射仪测定了晶体结构,采用BFDH模型计算了2,4-二硝基苯甲酸晶体生长的特征晶面,用分子动力学方法计算了各特征晶面与乙酸乙酯分子的相互作用能,用修正的附着能模型预测了在乙酸乙脂中可能的晶习,并与冷却结晶实验结果进行了对比。结果表明,2,4-二硝基苯甲酸晶体属单斜晶系,空间群为P21/C,晶胞参数为:a=6.168(6),b=t4.406(14),c=9.366(10),β=98.341(15)°,Z=4,V=823.5(14)3,DC=1.534 Mg/3。2,4-二硝基苯甲酸的重要品面有{011}{020}{100}{110}{111}{102}。在乙酸乙酯中预测的晶习为长片状,与实验结果吻合。     

熔铸炸药载体的研究评述

综述了熔铸炸药载体的国内外研究现状,包括苯环类、杂环类、脂肪类、含能盐类等四类,介绍了近20年来发展的18种熔铸炸药载体的物理化学性能、爆轰性能与合成方法,分析了它们作为熔铸炸药载体的优缺点,为促进上述低熔点炸药更好地应用到熔铸炸药配方中提供参考。      

一锅法制备CL–20混合炸药的工艺研究

以CL–20为主体炸药,聚氨酯5702为黏结剂,Span60为表面活性剂,通过一锅造粒法制备了CL–20混合炸药。用单因素实验对影响CL–20混合炸药包覆效果和撞击感度的因素进行了研究,对包覆后的CL–20混合炸药的相关性能进行了测试,得到最佳工艺条件:水浴温度65℃,搅拌器电压为90 V,驱溶时间为1 h,2次加入溶剂的量与高聚物的质量比为4:1。     

多硝基金刚烷的合成及其理论研究进展

综述了多种硝基金刚烷(包括1–硝基金刚烷、2–硝基金刚烷、2,2–二硝基金刚烷、1,3–二硝基金刚烷、1,2,2–三硝基金刚烷、1,3,5,7–四硝基金刚烷、2,2,4,4–四硝基金刚烷、2,2,6,6–四硝基金刚烷、2,2,4,4,6,6–六硝基金刚烷等)的合成方法,对多硝基金刚烷的重点研究方向进行了展望。总结了各种多硝基金刚烷的最新理论研究成果,认为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10–十硝基金刚烷为所有多硝基金刚烷中爆轰性能最优的目标化合物。     

CL-20/TATB共晶的分子动力学模拟

基于CL-20的晶胞参数和主要生长面及共晶的形成原理,构建了6种CL-20/TATB共晶结构模型。运用Forcite及在MD下达到平衡后,基于平衡结构进行径向分布函数考察、X射线粉末衍射图谱计算及模型能量计算。结果表明:6种共晶模型中分子间均存在较强的氢键作用力;随机取代模型的XRD衍射峰与纯组分CL-20相近,主要生长面模型的XRD衍射峰较纯组分CL-20和TATB有很大不同,且均有新峰出现;共晶模型在生长速率最慢的(10-1)晶面上取代后的能量最低,结构最稳定。基于能量计算、径向分布函数研究,TATB取代CL-20(10-1)晶面的共晶模型更容易形成。     

冠醚催化氧化法合成对硝基苯甲酸

研究了冠醚作为相转移催化剂催化KMnO4氧化对硝基甲苯合成对硝基苯甲酸的反应,对影响反应的各种因素进行了分析讨论,如相转移催化剂用量、反应温度、反应时间、KMnO4用量等,优化了工艺条件.得出较优工艺条件为：n（KMnO4）∶n（对硝基甲苯）=3∶1,冠醚用量为反应底物的4％（摩尔分数）,反应温度为25℃,反应时间为6h,产物收率达74.8％.实验表明,冠醚对于KMnO4氧化对硝基甲苯合成对硝基苯甲酸的反应是一种优良的相转移催化剂.