7H-三呋咱并[3,4-b∶3',4'-f∶3",4"-d]氮杂环庚三烯及新型含能衍生物合成及性能的理论计算

以3,4-双(3'-硝基呋咱-4'-基)氧化呋咱(DNTF)为原料,经亲核取代、环化、还原反应得到7H-三呋咱并[3,4-b:3',4'-f:3″,4″-d]氮杂环庚三烯(HTFAZ);利用HTFAZ的反应活性,自主设计合成了两种新型含能化合物7-(2,4,6-三硝基苯基)-三呋咱并[3,4-b:3',4'-f:3″,4″-d]氮杂环庚三烯(化合物1)和7-(2,4,6-三硝基-3,5-二氨基苯基)-三呋咱并[3,4-b:3',4'-f:3″,4″-d]氮杂环庚三烯(化合物2),并采用红外、核磁(1H NMR、13C NMR)、元素分析等进行了结构表征;采用DSC方法研究了化合物1和化合物2的热性能;采用Kamlet-Jacobs方程预估了两种化合物的爆轰性能。结果表明,改进HTFAZ的合成路线后,HTFAZ的收率达到63. 2%;化合物1和化合物2的热分解温度分别为371. 7℃和296. 3℃,表现出良好的热稳定性;化合物1的密度为1. 90 g/cm~3,理论爆速为8033 m/s,理论爆压为30. 11 GPa,其爆轰性能优于TNT,密度和热稳定性高于TNT和RDX。     

PNIMMO基热塑性弹性体的合成及表征

以聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷(PNIMMO)为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯和1,4-丁二醇为硬段(含量为30%~50%),1,2-二氯乙烷为溶剂,采用溶液聚合两步法合成了含硝酸酯基热塑性弹性体(NTPE),确定了异氰酸酯指数为1.02,硬段含量为40%~45%时,聚合物的力学性能较优。采用红外光谱和核磁共振对NTPE的结构进行了表征,结果表明NTPE具有典型的硝酸酯聚醚聚氨酯特征。用差示扫描量热法和热重-微商热重法研究了NTPE的热性能,其玻璃化转变温度为-11.71℃,分解峰温为220.4℃,热失重范围为175~523.63℃,共失重84.44%,热稳定性较好。     

端羟基P(GA-b-AMMO)的合成与表征

以1,3,5－三羟乙基异氰脲酸酯(THEIC)为起始剂,经环氧氯丙烷开环聚合和叠氮化取代等反应首先制成带有氮杂环结构的数均相对分子质量(M_n)为2500~3000的三官能度叠氮缩水甘油醚(TGAP),然后以TGAP为大分子起始剂,引发3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷(AMMO)进行开环聚合制备出一种新型叠氮粘合剂P(GA-b-AMMO)。采用红外、核磁共振(¹H NMR和¹³C NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对P(GA-b-AMMO)的分子结构、组成和M_n进行了表征。考察了聚合温度及投料比等因素对聚合反应的影响,确定了该体系下聚合的优化条件为:n(BF₃·OEt₂)/n(TGAP)/n(AMMO)=1.35/1/12~16,聚合温度为0~3 ℃。P(GA-b-AMMO)的M_n、羟值(OH)测试结果均表明在该优化条件下聚合较为可控,产品总收率≥80.0%,官能度≥2.70,M_n达到4000~4400且与相应理论值均较为接近。力学性能测试表明与均聚醚TGAP相比,P(GA-b-AMMO)表现出较好的力学性能,以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为固化剂,其纯胶片常温力学强度为2.04 MPa,而常温延伸率可达261%,较低分子量的TGAP提高约2倍。      

PAMMO基热塑性弹性体的合成及表征

以聚3–叠氮甲基–3–甲基氧杂环丁烷(PAMMO)为软段,2,4–甲苯二异氰酸酯和1,4–丁二醇为硬段,1,2–二氯乙烷为溶剂,采用溶液聚合一步法合成了含叠氮基热塑性弹性体(ATPE)。通过IR、GPC、DSC、力学性能测试等手段对ATPE的结构和性能进行了表征。结果表明:所合成的ATPE具有典型的叠氮聚醚聚氨酯特征;当R值为0.98,硬段质量分数为40%~45%时,聚合物的力学性能较优;ATPE的数均相对分子质量为50 000左右,玻璃化转变温度为–21.26℃,分解峰温为260.2℃。     

烯基聚醚含能黏合剂的合成与固化

以三羟甲基丙烷为引发剂、三氟化硼·乙醚络合物为催化剂、3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷(NIMMO)为单体,制备了三官能度的聚NIMMO(T-PNIMMO),随后在其端基共聚烯丙基缩水甘油醚(AGE),合成了烯基聚醚含能黏合剂(AGE-T-PNIMMO)。采用FTIR和NMR对产物进行了表征,并以四甲基对苯二腈氧化物(TTNO)为固化剂固化合成的烯基聚醚含能黏合剂制备出弹性体,考察了弹性体的力学和热性能。结果表明:该黏合剂具有低黏度(20℃黏度为8.93 Pa·s)、较低的玻璃化转变温度(-57.4℃)及可室温固化的特点;R(固化剂TTNO的腈氧基团与AGE-T-PNIMMO双键的物质的量之比,下同)=1.0时,得到的弹性体拉伸强度最高可达0.80 MPa,分解峰峰温为202℃。     

端羟基ECH-THF共聚醚合成的可控性研究

首次以三羟乙基异氰脲酸酯( THEIC)为起始剂开展了环氧氯丙烷(ECH)与四氢呋喃( THF)的聚合研究,考察了催化剂种类、共聚温度及投料比等因素对ECH-THF共聚可控性的影响,确定了该体系下ECH-THF可控聚合的优化条件为:以BF3·THF为催化剂,nECH/nTHEIC≤30/1,nECH/ nTHF ≥2/...     

5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪-4,7-二氧化物（DAFPO）的合成、结构及性能

新型高能不敏感含能材料的合成对于武器装备能量水平和安全性的提升有重要意义。以5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪为原料,经氧化反应首次合成了5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪-4,7-二氧化物(DAFPO),用核磁共振(氢谱、碳谱、氮谱)、红外光谱和元素分析对其进行了表征。以乙酸乙酿为溶剂使用缓慢蒸发法获得了DAFPO-2H_2O的单晶,利用X-射线单晶衍射和Hirshfeld表面分析完成了结构解析和分子间相互作用研究。结果表明,DAFPO·2H_2O属正交晶系,Pna2_1空间群,296 K下晶体密度1.806 g·cm~(-3),分子间存在较强的O…H和N…H氢键作用。使用差示扫描量热法(DSC)和热失重法(TG/DTG)进行热分析,结果显示其热分解峰温为131.8℃。基于原子化反应利用Gaussian 09计算DAFPO的固相生成热为753.5 kJ·mol~(-1),由气体膨胀置换法测得其密度1.86 g·cm~(-3),使用EXPLO5预测其理论爆速和理论爆压分别为8836 m·s~(-1)和36.0 GPa,采用BAM标准方法测得其撞击感度大于40 J,摩擦感度大于360 N。性能研究结果表明,DAFPO是一种兼具较高能量水平和优良安全性能的新型不敏感含能材料。     

传统“智”德观与现代高校德育

中华民族自古以来就注重"智"的德性。在古代,"智",又谓"知",就其本义而言,指聪明、智慧、见识。不过,伦理学意义的智与它的本义即聪明、智慧、见识是既相通又有别。伦理学上的"智"包含着以下方面的内涵与要求:辨明是非与善恶,识别利害、事物之理,通晓事物的变化发展,善于知人、自知。传统"智"德观对现代高校德育有着非常重要的启迪意义。批判地继承传统"智"德观,要求现代高校德育注重大学生"智"德的培养。这需要从培养大学生的勤奋好学精神、求索攻坚精神和开拓创新精神着手。     

新型聚醚PBMCMO的合成及表征

以1,4-丁二醇(BDO)为起始剂、三氟化硼乙醚(BF_3·Et_2O)为催化剂、二氯甲烷(CH_2Cl_2)为溶剂、由3-溴甲基-3-(2-氰乙氧基)甲基氧丁环(BMCMO)开环聚合,首次合成出溴化聚醚PBMCMO,并借助红外光谱完成了结构鉴定。利用GPC、TGA、羟值分析等测试方法完成了聚合物的性能表征。     

新型溴化聚醚PBrMEO的合成及表征

以1,4-丁二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,3-溴甲基-3-乙基氧杂环丁烷为单体,二氯甲烷为溶剂,按阳离子开环聚合机理,首次合成出新型溴化聚醚(PBrMEO),用IR、1HNMR、GPC、TGA、DSC等测试方法对合成产物进行了表征.结果表明,制备出的PBrMEO均聚物Mn为3000,相对分子质量分布为1.243～1.301,Tg为32.36℃,熔程为118.96～132.84℃,热分解温度为337℃.