DINA对含CL-20的复合改性双基推进剂性能影响

针对含六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的复合改性双基(CMDB)推进剂压强指数和摩擦感度较高的问题,采用对硝化棉(NC)增塑能力较强的吉纳(二乙醇硝胺二硝酸酯,DINA)作为辅助增塑剂,研究DINA对含CL-20的CMDB推进剂力学性能、燃烧性能和安全性能等的影响。结果表明,相较于使用3,4–二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)配方,添加DINA的含CL-20的CMDB推进剂延伸率和抗拉强度分别提高了14.8%和1.6%,β转变温度下降1.27℃,在中高压区(10~20MPa)的压强指数下降至0.28,摩擦感度和撞击感度也得到不同程度下降。     

3-叠氮甲基-3-硝酸酯甲基氧丁环及其聚合物的合成及其性能

以2，2-二溴甲基-1，3-丙二醇为基础原料，经关环、取代、硝化三步反应合成3-叠氮甲基-3-硝酸酯甲基氧丁环(AMNMO),后者经阳离子开环聚合，制备出液态高能粘合剂PolyAMNMO，探讨了用作推进剂增塑剂、粘合剂的可能性。     

3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷的合成及表征

为发展硝酸酯聚醚黏结剂,以3-羟甲基-3-甲基氧杂环丁烷（HMMO）为底物,N2O5为硝化剂,制备了一种含能单体3-硝酸酯甲基-3甲基氧杂环丁烷（NIMMO）。讨论了N2O5与HMMO的摩尔比及反应温度对选择性硝化的影响。确定了最佳反应条件：N2O5与HMMO的摩尔比为（1．0～1.1）：1．0,温度为-15～-10℃,滴加完毕后待温度下降时立即中和终止反应。通过红外、核磁及元素分析对产品进行结构表征,表明是目标化合物,差热分析表明NIMMO的热稳定性较好。     

5,5′-二硝基-3,3′-联(1,2,4-三唑)草酰肼双阳离子盐的合成、表征与性能预估

为研究双子型含能离子盐的稳定性和爆轰性能,探究其在含能材料领域的应用前景,以5,5′-二硝基-3,3′-联(1,2,4-三唑)(DNBT)为前体,与草酰肼经酸碱中和反应合成了5,5′-二硝基-3,3′-联(1,2,4-三唑)草酰肼双阳离子盐(DNBOT),成盐收率为80.8%;利用X-射线单晶衍射、红外光谱、核磁共振对产物结构进行表征,通过DSC-TGA同步热分析仪对其热性能进行了分析,采用Gaussian 09程序和EXPLO5爆轰软件对其爆轰性能进行了理论计算并测试了其机械感度。结果表明,化合物5,5′-二硝基-3,3′-联(1,2,4-三唑)草酰肼双阳离子盐的晶体结构属于单斜晶系,晶体密度为1.653g/cm³,空间群为P2₁/c,晶体结构中含有两个结晶水,脱结晶水后化合物的实测密度为1.701g/cm³;在熔点205℃时开始分解,分解峰温为207℃;理论爆速为7620m/s、爆压为21.8GPa、撞击感度大于40J、摩擦感度大于360N,综合性能优于TNT,是一种综合性能较好的新型双子型含能离子化合物,且合成路线简单。     

偕二硝基不敏感增塑剂的合成与性能

2,2-二硝基丙醇分别与乙酸、丙酸、正丁酸经酯化反应,合成2,2-二硝基丙醇乙酸酯、2,2-二硝基丙醇丙酸酯、2,2-二硝基丙醇丁酸酯三种新型偕二硝基酯类增塑剂。利用FTIR、NMR和元素分析等对偕二硝基酯类增塑剂进行了结构表征;考察了催化剂浓硫酸用量、反应物料比及反应时间对产物收率和纯度的影响。结果表明,2,2-二硝基丙醇乙酸酯较佳合成条件为:浓硫酸用量3%,2,2-二硝基丙醇与乙酸摩尔比为1∶1.10,酯化反应时间6 h。测试了所合成的三种新型增塑剂的密度、热分解温度、玻璃化转变温度、感度等性能,并计算了生成焓和溶解度参数。其中2,2-二硝基丙醇乙酸酯的性能如下:密度1.319 g/cm³,溶解度参数20.994 J3,溶解度参数20.994 J^(1/2)/cm(1/2)/cm^(3/2),玻璃化转变温度-94.4℃,热分解峰温为254.9℃,生成焓414.5 kJ/mol,摩擦感度4%,撞击感度H_(50)>125.9 cm。     

NO供体型香豆素-3-羧酸衍生物的合成

以水杨醛与丙二酸二乙酯为原料制备香豆素-3-羧酸,利用其羧基与不同碳数的二溴烷烃反应得到相应的香豆素-3-羧酸溴代烷基酯,再与硝酸银反应生成香豆素-3-羧酸-硝氧烷基酯。目标化合物的结构经过红外光谱、核磁共振氢谱和质谱确证。考察了目标化合物合成中温度及投料比对反应的影响,得到最佳反应条件为:反应温度60℃,反应物配比n(香豆素-3-羧酸溴代烷基酯)∶n(硝酸银)=1∶3,此条件下目标化合物收率可达55.3%~90.8%。     

辅助增塑剂对AP-CMDB推进剂力学性能的影响

为解决高氯酸铵基复合改性双基(AP-CMDB)推进剂易出现高温过软、低温过脆的力学性能问题,研究了多种辅助增塑剂对AP-CMDB推进剂力学性能的影响。结果表明:固体辅助增塑剂吉纳(DINA)和1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)可明显改善AP-CMDB推进剂高温条件下(50℃)的力学性能;液体辅助增塑剂聚缩水甘油醚硝酸酯(PGLYN)、双叠氮乙二醇二乙酸酯(EGBAA)及三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)可提高AP-CMDB推进剂-40℃的力学性能。所选择辅助增塑剂中TNAZ和TMETN的增塑效果最佳。     

偕二硝基不敏感增塑剂的合成与性能

2,2-二硝基丙醇分别与乙酸、丙酸、正丁酸经酯化反应,合成2,2-二硝基丙醇乙酸酯、2,2-二硝基丙醇丙酸酯、2,2-二硝基丙醇丁酸酯三种新型偕二硝基酯类增塑剂。利用FTIR、NMR和元素分析等对偕二硝基酯类增塑剂进行了结构表征;考察了催化剂浓硫酸用量、反应物料比及反应时间对产物收率和纯度的影响。结果表明,2,2-二硝基丙醇乙酸酯较佳合成条件为:浓硫酸用量3%,2,2-二硝基丙醇与乙酸摩尔比为1∶1.10,酯化反应时间6 h。测试了所合成的三种新型增塑剂的密度、热分解温度、玻璃化转变温度、感度等性能,并计算了生成焓和溶解度参数。其中2,2-二硝基丙醇乙酸酯的性能如下:密度1.319 g/cm~3,溶解度参数20.994 J~(1/2)/cm~(3/2),玻璃化转变温度-94.4℃,热分解峰温为254.9℃,生成焓414.5 kJ/mol,摩擦感度4%,撞击感度H_(50)125.9 cm。     

1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷合成反应动力学

以二乙醇-N-硝胺二硝酸酯和叠氮化钠为原料合成出1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷,并建立了反应动力学方程,考察了温度对反应速率的影响.结果表明,在实验条件下1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷合成反应为二级反应,在反应温度为90、93、95和98℃时,反应速率常数分别为2.11×103、4.72×103、6.55×10...     

9-硝基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-2,6-二醇二硝酸酯的合成与表征

以环辛二烯为原料,经环氧化、胺化成环、硝化等合成了一种新型含能材料9-硝基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-2,6-二醇二硝酸酯,采用NMR、IR、元素分析对其结构进行了表征;利用热重分析和差示扫描量热法对其热性能进行了分析;利用Kamlet-Jacobs经验公式对其爆轰性能进行了理论计算;研究了硝化反应过程中反应时间、反应温度和物料配比等因素对收率的影响。结果表明,硝酸用量为7倍摩尔当量时,在30℃下反应3h,目标产物收率为83%。9-硝基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-2,6-二醇二硝酸酯熔点为120℃,起始分解温度为150℃,放热峰温为192℃,表明其具有较好的热稳定性。其爆速、爆压、密度的理论计算值分别为7 580m/s、23.82GPa和1.61g/cm3,有望应用于炸药及推进剂配方中。     

3,3',5,5'-四甲基联苯二酚合成研究

本文以2,6-二甲基苯酚为原料,在水介质中采用双氧水做氧化剂,通过氧化偶合反应和还原反应,两步法合成了3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚。分别用红外光谱和1H-NMR光谱对产物分子结构进行了表征,并且探讨了氧化剂和催化剂对产物收率的影响,运用正交实验的方法确定了其他因素的最佳值,经过反复实验得出最佳工艺条件为:n(2,6-二甲基苯酚):n(双氧水):n(催化剂)=1:2:0.00018,氧化偶合反应温度为80℃,反应时间为3h,还原反应温度为80℃,反应时间为0.5h,产品产率和纯度分别可达80%和99%以上。此合成方法在工业中具有很好的应用前景。     

3,3-二甲基-4-戊烯酸-3''''-甲基-2''''-丁烯酯的回收与利用

针对目前工业上回收3,3-二甲基-4-戊烯酸-3'-甲基-2'-丁烯酯(MBDP)工艺复杂、异戊烯大量分解问题,研究了MBDP直接返回循环使用工艺,MBDP与甲醇、原乙酸三甲酯或与甲醇原乙酸三甲酯混合溶液进行酯交换反应的回收新工艺,比较了四异丙基钛酸酯、甲醇钠、氢氧化钾用作酯交换催化剂的效果,筛选出回收MBDP“一锅煮”最佳工艺:按照n(MBDP)∶n(原乙酸三甲酯)∶n(甲醇)∶n(甲醇钠)=1.0∶9.8∶9.2∶0.05物质的量比投料,74℃～78℃反应21h,MBDP转化为贲亭酸甲酯和异戊烯醇,单程转化率87.7%,用85%的磷酸中和甲醇钠,蒸出甲醇,直接用于合成贲亭酸甲酯。     

SO3H-功能化季铵盐离子液体催化酯交换制备生物柴油

采用两步合成法制备了4种SO3H-功能化季铵盐离子液体,红外与核磁共振光谱表征结果表明,其结构符合理论结构特点. 热稳定性分析表明,其分解温度都在200℃以上,均可作为制备生物柴油的催化剂. 将这4种离子液体用于催化制备生物柴油,其催化活性主要与其阴离子的结构有关,[n-But3N(CH2)3SO3H][CH3SO3]的催化活性最好. 甲醇:三油酸甘油酯摩尔比为12:1、催化剂用量7%(w)、在65℃下反应24 h时,油酸甲酯产率最高(89.65%). 催化剂重复使用性能良好.     

SrTiO3基高压陶瓷电容器材料的改性研究

研究了Bi2O3·3TiO2和MgTiO3的加入量对SrTiO3基高压陶瓷电容器材料性能的影响,并用扫描电子显微镜（SEM）对样品进行形貌观察。实验结果表明：加入适量的Bi2O3·3TiO2能提高材料的介电常数和降低介质损耗,适量MgTiO3的加入改善了材料的温度特性,且其晶粒尺寸均匀。     

低GWP值替代品1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法综述

综述了低GWP值替代品1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)的制备方法,认为由氯乙烯和四氯化碳调聚成1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa),而后由HCC-240fa制备中间产物1-氯-1,3,3,3四氟丙烷(HCFC-244fa)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),最后由中间产物制备HFO-1234ze是一条较合理的工艺路线。     

3，3，3-三甲氧基丙腈的合成与表征

以丙二腈为起始原料通过两步反应合成了3,3,3-三甲氧基丙腈,气相色谱分析产物纯度达到98．08％。采用气质联用、红外光谱、核磁共振氢谱对产物进行了表征。确定了第一步合成甲基氰基乙酰亚氨基盐酸盐的最佳反应条件为：溶剂含水量〈100×10-6^、通气时间3h、72g丙二腈、45mL甲醇、1440mL乙醚、常温搅拌时间7h;第二步合成3,3,3-三甲氧基丙腈的最佳反应条件为：甲基氰基乙酰亚氨基盐酸盐与甲醇的物料比为1g：7．35mL、搅拌时间24h、在反应i0h后移出副产物氯化铵、无水硫酸钠作为干燥剂。     

1,3-双(3-羟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的制备

介绍了一种合成1,3 双(3 羟丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅰ)的方法,以1,3 双(3 氯丙基) 1,3 二甲氧基 1,3 二甲基二硅氧烷(Ⅱ)为起始原料,其总收率可达75%以上。在25℃将450mL浓度为1mol/L的甲基碘化镁乙醚溶液滴加入70 2gⅡ中,并在40℃回流反应5h,可得到52 6g1,3 双(3 氯丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅲ);以N,N 二甲基甲酰胺为溶剂,13 9gⅢ和14 2g醋酸钾在130℃反应7h,生成1,3 双(3 乙酰氧丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅳ)15 9g;以碳酸钾为催化剂,在室温下,10 0gⅣ用甲醇醇解1h可制得7 0g标题化合物Ⅰ。用IR、1HNMR和元素分析等分析方法对产物Ⅰ和中间物Ⅲ、Ⅳ等进行了表征。     

纳米粉体Y_2O_3:Ti~(3+),Pr~(3+)的光谱性能

采用共沉淀法在氮氢气氛中制备出Y2O3:Ti3+,Pr3+纳米粉体,通过XRD、TEM方法确认了它的晶相与晶粒尺寸,测量了它的激发与发射谱,并与Y2O3:Ti3+纳米粉体的光谱进行了比较。结果显示:共掺Pr3+仅在281nm处产生了激发峰,而在蓝绿光区没有产生激发峰,以致365～480nm的光激发不出Pr3+的特征红荧光。表明:共掺Pr3+的Y2O3:Ti3+用作白光LED荧光粉,难以改善发光性能。     

红色荧光粉YAl3(BO3)4:Eu3+的制备及发光性能研究

以稀土氧化物、硝酸铝和硼酸为原料,高温固相反应制备了单相红色荧光粉YAl3(BO3)4:Eu3+,用X射线衍射和发射光谱对荧光粉末的结构和发光性能进行了分析.研究了煅烧温度、Eu3+掺杂量对其发光性能的影响.结果表明,反应物在1 250 ℃下煅烧可制得单相YAl3(BO3)4:Eu3+晶体,在YAl3(BO3)4:Eu3+晶体中,Eu3+取代了YAl3(BO3)4晶体中Y3+,占据了非对称中心格位.在394 nm的紫外光激发下,YAl3(BO3)4:Eu3+荧光粉具有很强的发光性能,与(Y,Gd)BO3:Eu3+荧光粉相比,最强发射线波长由596 nm变为618 nm,由橙红色光变为红色光,色纯度有了很大提高.Eu3+的最佳掺杂量为8%(物质的量分数).     

3-巯基-4-氧代戊基乙酸酯的合成和机理探讨

以α-乙酰基-γ-丁內酯为原料,经氯化、开环、脱羧、酯化和硫氢化钠的亲核取代合成3-巯基-4-氧代戊基乙酸酯,含量97%,总收率为75%。对它的合成机理进行了初步探讨。