钝感高能含能离子盐的研究进展

综述了四唑类、三唑类、咪唑和吡唑类、嗪类和硝基苯类以及非芳香类钝感高能含能离子盐的合成及熔点、热分解温度、密度、生成焓、撞击感度、爆压和爆速等性能。重点讨论了可作为RDX替代物的钝感高能含能离子盐的结构,并展望了其发展前景。附参考文献65篇。     

基于二硝酰胺阴离子的非金属含能离子盐研究进展

基于二硝酰胺阴离子的非金属含能离子盐在高能炸药与推进剂方面具有良好的应用前景,其中二硝酰胺铵(ADN)与N-脒基脲二硝酰胺盐(FOX-12)已成为人们最看好的含能材料。介绍了二硝酰胺非金属含能离子盐及其原料的合成方法,总结了二硝酰胺非金属含能离子盐的物化性能,并对一些有潜力的二硝酰胺含能离子盐的爆轰性能参数进行了理论计算。     

唑类含能离子化合物的合成研究进展

综述了以咪唑、三唑、四唑以及五唑等唑类化合物为母体的一些含能盐的合成,系统总结了这类新型含能材料的熔点、密度、生成焓等理化性能以及爆轰性能,并分析了分子结构及取代基对含能盐性能的影响。对唑类含能盐在火炸药和推进剂等方面的应用进行了展望。附36篇参考文献。     

氮杂环类含能离子盐和离子液体的研究进展

综述了近年来以唑类、嗪类和呋咱类氮杂环化合物为母体的一些含能离子盐和含能离子液体的合成及其熔点、密度、爆轰等性能.总结了不同取代基对含能离子盐的理化性质的影响,以及如何通过引入不同官能团来设计修饰目标化合物.对一些性能较好的含能离子盐的应用以及含能离子液体的设计进行了展望.     

1,5-二硝胺基四唑及其含能离子盐的合成与性能

以自制的1-甲氧基甲酰基-1,5-二氨基四唑(MCDAT)为原料,经硝解、酸化、中和、复分解等反应合成了高能材料1,5-二硝胺基四唑(DNAT)及其含能离子盐—铵盐(DADNAT)、肼盐(DHDNAT)、羟胺盐(DHADNAT)、3,4-二氨基呋咱盐(DAFDNAT)、1,5-二氨基四唑盐(DATDNAT)、脒基脲盐(DGUDNAT)、1-羟基-5-氨基四唑盐(DHATDNAT)和3,6-二肼基四嗪盐(DHTDNAT)。采用红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)及元素分析(EA)表征了化合物结构;改进了DADNAT和DHDNAT的合成工艺,简化了操作,提高了收率;采用差示扫描量热(DSC)方法对DNAT及其含能离子盐的热性能进行了分析,热分解峰温度分别为94.07、192.10、142.83、146.71、261.85、251.77、228.62、198.92和189.66℃;采用Gaussian 09程序的CBS-4M方法和Kamlet-Jacobs方程预估了目标物的爆轰性能,结果表明,DNAT及其含能离子盐是一类性能优良的新型高能量密度材料。     

唑系含能材料的合成进展

综述了唑系硝基衍生物、唑系多硝基侧链衍生物和唑系苦基及类似基团衍生物的制备。     

四嗪类高氮分子及离子含能化合物的研究进展

详细论述了近年来国内外报道的四嗪类高氮分子及离子含能化合物的合成与性能研究,指出部分化合物由于其生成焓高、热稳定性好以及感度低等特点在含能材料领域具有广泛的应用前景.同时还总结了目前四嗪类含能化合物普遍存在的问题及以后的发展方向.     

低熔点含能化合物研究进展

综述了苯环类、氮杂环类、氮氧杂环类、烷烃类及含能离子盐类低熔点含能化合物的国内外研究现状、合成方法、物理化学性质与爆轰性能,并分析了其性能优劣及实际应用所面临的问题等,对比不同分子主体结构和官能团对化合物性能的影响,探索今后含能材料的重点研究方向以便设计出更好的低熔点化合物,更好地满足熔铸炸药应用要求。指出DFTNAN、DNP、DNBF、BOO、BODN、TNTON等化合物性能优良,可以作为取代TNT作为新型熔铸炸药载体;可以尝试以四唑为基础原料,引入不同性能优良的基团,如：—N₃、—F、—ONO₂、—NHNO₂等,设计新型低熔点含能化合物。附参考文献114篇。     

4,5-二(1H-5-四唑基)-1,2,3-三唑及其含能盐的合成与表征

以4,5-二氰基-1,2,3-三唑为原料,经过重氮化偶联反应和[2+3]偶氮环加成反应合成了4,5-二(1H-5-四唑基)-1,2,3-三唑,并经过复分解反应合成了7种高氮含能盐。采用IR、~1 H NMR、~(13) C NMR对化合物的结构进行了表征;采用DSC法研究了它们的热行为;基于B3LYP/6-311G**方法计算了各化合物的理论密度、标准生成焓,并通过EXPLO5预估了各化合物的爆速和爆压。结果表明,8种化合物均具有较好的热稳定性;生成焓为647.4~1 579.4kJ/mol;爆速为7 652~8 389m/s;爆压除化合物2外均高于20GPa;除化合物1、7、8外,其他化合物标准状况下的气体产生量均大于800L/kg,是潜在的气体发生剂。     

吡嗪类含能化合物研究进展

主要介绍了吡嗪类高氮杂环含能化合物的合成、性能以及在含能材料中的应用现状及研究进展.其中.LLM-105和ANPZ-i作为钝感炸药,具有较高的能量、适度的敏感性和良好的热稳定性,对吡嗪类含能化合物的发展方向进行了展望.     

含能化合物的超分子化学研究进展

介绍了以环糊精、碳纳米管、石墨烯、介孔材料为超分子主体的主-客体含能复合物以及共结晶含能材料的最新研究进展,指出了用环糊精制备超分子含能复合物的缺陷,分析了碳纳米管、石墨烯、介孔材料用于制备高能钝感超分子含能复合物及共结晶含能材料的可行性和研究方法,展望了超分子化学方法在含能材料领域的应用前景。附参考文献54篇。     

二硝甲基唑类含能化合物的研究进展

二硝甲基唑类化合物是一类结构新颖的多氮含能化合物。综述了二硝甲基唑类化合物的合成方法和反应性质,并对部分含能化合物的性质进行了介绍。结果表明,二硝甲基唑类化合物的密度较大,且具有较高的正生成焓,但自身热稳定性较差,以其为阴离子合成出的离子盐具有较好的热稳定性。目前,二硝甲基唑类化合物的合成方法较成熟,但理论方面的研究不够深入。     

绿色含能材料的研究进展

综述了含能材料在新型原材料、原材料合成、制造工艺等方面的绿色化成果及进展。绿色新型原材料主要包括高能量密度材料、含能热塑性弹性体、无毒催化剂等;绿色合成工艺主要包括N2O5绿色硝化工艺、绿色溶剂超临界CO2的使用及生物合成工艺;绿色制造工艺主要包括火炸药相关领域的制作工艺如双螺杆挤出成型技术、可重复利用的压装炸药技术和可降解的塑料黏结炸药(PBX)技术等。评述了绿色含能材料的发展方向和前景。     

四嗪类高氮含能化合物的合成与表征

以硝酸胍、水合肼、乙酰丙酮为起始原料制得3,6-对(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪(BT);以BT为前躯体,经亲核取代得到几种1,2,4,5-四嗪类高氮含能化合物,包括3-肼基-6-(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪(HDM PT)、3-叠氮基-6-(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪(IADM PT)、3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪(DHT)、3,6-二叠氮基-1,2,4,5-四嗪(D IAT)、3,6-二胍基-1,2,4,5-四嗪(DGTZ)。采用红外、质谱、核磁等分析手段对其进行了表征。     

新型含能材料呋咱类化合物的研究进展

介绍了几种呋咱类含能化合物3,4–二氨基呋咱(DAF)、3,3′–二氨基–4,4′–氧化偶氮呋咱(DAAF)、3,3′–二氨基–4,4′–偶氮呋咱(DAAzF)、3,4–二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)、3–硝基呋咱–4–甲醚(NFME)、(3 E,4 E)–二肟甲基氧化呋咱(DPX1)的合成方法和性能。通过与其他含能材料的性能对比,可知呋咱类化合物是一类性能优良、具有广阔应用前景、可应用于推进剂的含能材料。     

活性聚合法合成含能聚合物的研究进展

综述了活性聚合法合成含能聚合物的研究发展状况,主要介绍了活性聚合法合成含能聚合物的反应机理及性质.指出活性阳离子聚合法仍是一段时间内研究的重点,并对其今后的研究进行了展望.     

溶剂-非溶剂法在含能材料中的应用

综述了溶剂-非溶剂法在含能材料的细化、改性和复合含能材料制备中的应用,重点分析了溶剂-非溶剂法中影响含能材料细化质量的主要因素,着重讨论了该法在改变含能材料的晶型和形态、粒径分布、机械感度、成形性等性质中的应用。     

新型叠氮-均三嗪类含能化合物的合成与表征

以三聚氯氰为前驱体,通过亲核取代反应,得到硝基芳环均三嗪中间体;再将中间体与NaN3反应,得到4种新型叠氮-均三嗪类含能化合物:4,6-二叠氮基-N-(2-硝基苯基)-1,3,5-三嗪-2-胺基、4,6-二叠氮基-N-(3-硝基苯基)-1,3,5-三嗪-2-胺基、4,6-二叠氮基-N-(4-硝基苯基)-1,3,5-三嗪-2-胺基、2,4-二叠氮基-6-(2-(2,4-二硝基苯基)肼基)-1,3,5-三嗪;采用IR、1 H NMR、13 C NMR、MS等对4种化合物的结构进行了表征;采用TG-DSC研究了4种化合物的热力学性能;通过B3LYP/6-311G**方法预估了化合物的理论密度、标准生成焓、爆速和爆压。结果表明,4种化合物具有较好的热稳定性,叠氮基的引入使其具有较高的正生成焓。综合4种叠氮-均三嗪类含能化合物的性能,化合物2,4-二叠氮基-6-(2-(2,4-二硝基苯基)肼基)-1,3,5-三嗪的性能较佳。