N-甲基-N′-甲氧基偶氮-N-氧化物结构和性能的理论研究

基于密度泛函理论研究了N-甲基-N′-甲氧基偶氮-N-氧化物(MMDO)的结构、生成焓、密度和热分解机理,同时对其硝胺异构体二甲基硝胺(DMNA)进行了对比研究。结果表明:MMDO的Z式构型比E式构型稳定性更好,为主要存在形式;两种构型之间的异构化能垒高于热分解能垒,在热分解的条件下不会发生Z-E异构化反应;Z-MMDO的生成焓(42.50 kJ.mol-1)明显高于其硝胺异构体DMNA(-12.74 kJ.mol-1),热稳定性也好于DMNA,但密度(1.331 g.cm-3)略低于后者(1.363 g.cm-3);CH3O—N和CH3—O断裂为MMDO的两条竞争热分解途径。     

荧光传感器支撑骨架炔蒽的合成及其光谱性质

微痕量爆炸物的有效检测由于爆炸物种类繁多、检测背景复杂而显得十分困难。开发微痕量爆炸物检测新方法备受关注,其中荧光传感薄膜用于检测微痕量硝基芳烃类炸药近年来研究广泛［1］。采用对二溴蒽和苯乙炔为原料,通过Sonogashira钯催化偶联反应,合成了9,10双三甲基硅乙炔基蒽,该物质有很高的荧光量子效应,可作为荧光传感器的支撑骨架用于微痕量爆炸物的检测。该合成路线比文献报道的简单,产物收率更高［2］。并通过紫外光谱和荧光光谱对其在不同溶剂中的光谱性能及与溴苯、硝基苯之间的相互作用进行了研究。     

新型富氮含能配合物——高氯酸·四氨·双(5-硝基四唑)(合钴)(Ⅲ)二水合物的结构研究

Energetic coordination compound with 5-nitro-tetrazole(NT)as ligand has gained more and more attentions due to its extreme explosive properties and ecological friendly pyrolysis products.The research results in 1994 proposed from     

TNT基熔铸炸药:增韧增弹的途径及作用

综述了含能材料中TNT为基熔铸炸药(MeltCastExplosives)在增韧增弹上的实验研究,介绍了可用于熔铸炸药增韧增弹的新途径,以及熔铸炸药组分间作用的相关理论研究。熔铸炸药长期以来存在的感度高、脆性易裂等问题限制了其在高性能武器系统中的应用。目前,国内外关于熔铸炸药增韧增弹的研究较少,早期的文献大都针对熔铸炸药的改性研究。因此,解决现今熔铸炸药的问题,实现对其增韧增弹具有重要的科学意义和应用前景。文献表明:(1)国内外在"熔铸炸药增韧增弹"概念上未进行系统总结,也未见任何文献中提出;熔铸炸药改性剂(聚酯纤维、聚氨酯弹性体、HNS晶形控制剂)的研究主要针对的是熔铸炸药的渗油、降感研究,尚未解决熔铸炸药脆性、易裂的根本问题;(2)其它复合材料的增韧增弹技术对熔铸炸药有所借鉴,尤其是纳米粒子以及高分子材料的增韧增弹技术;(3)通过设计和制备与熔铸炸药相容的增韧增弹剂,再将其与熔铸炸药进行物理共混或颗粒级配等技术完成浇铸后进行力学性能、微观性能研究等,可以初步建立熔铸炸药增韧增弹的模型并总结出有关增韧增弹的机理。     

计算机模拟混合炸药分子间作用的研究进展

简介了量子化学、分子力学、分子动力学、耗散粒子动力学等常用计算机模拟方法,重点综述了采用这些方法研究单质炸药聚合体中、不同炸药分子间、炸药与其他组分间、添加改性组分间以及组分界面间等不同情形相互作用的进展,并展望了计算机模拟混合炸药分子间作用的发展方向,认为提高准确性和降低耗时、改进和发展分子力场以及实现多尺度模拟等将是今后研究的重点。     

甲基硝基胍基低共熔物的熔融动力学研究

寻求可替代TNT用于熔铸炸药的液相载体,在50～150 ℃范围内,用差示扫描量热仪研究了不同气氛(静态和N₂)、不同加热速率( 5,10,20,30 ℃·min-1)下甲基硝基胍(MeNQ)基低共熔物的熔融过程。研究了RDX、HNS对MeNQ基低共熔物熔融过程的影响。结果表明,随着升温速率的增加,熔融反应开始时间和峰温有相应的延迟,而熔化速率增加; 添加RDX、HNS不能促进MeNQ基低共熔物的熔融; MeNQ基低共熔物的熔融过程符合1/2级反应动力学,升温速率为10 ℃·min-1时,MeNQ基低共熔物熔融反应的表观活化能为11.77 kJ·mol-1。     

1-氨基-2,4-二硝基咪唑的合成、晶体结构及热性能

用三甲基苯磺酰羟胺(MSH)胺化2,4-二硝基咪唑,合成了1-氨基-2,4-二硝基咪唑(ADNI),得率57.8%。用IR、1H NMR、LC-MS及单晶X-射线衍射对其分子和晶体结构进行了表征。结果表明,ADNI属正交晶系,Pca21空间群,a=10.0626(14),b=55.684(8),c=11.5639(15),Z=4,Dc=1.774 g·cm-3。差示扫描量热法(DSC)测试表明,其熔点为172.4℃,热分解峰温为265.6℃。     

三嵌段烯基聚醚粘合剂的腈氧固化研究

腈氧固化技术是固化推进剂用粘合剂的一种新型固化技术。从分子设计的角度出发,利用含烯基高分子与腈氧化物在低温下发生1,3-偶极环加成反应,设计开发了可低温固化的粘合剂三嵌段烯基聚醚。结果表明,四甲基对苯二腈氧化物在室温下可与三嵌段烯基聚醚粘合剂交联固化,固化后形成的弹性体具有良好的热稳定性能。     

吡唑类化合物结构与性能关系的理论研究

构建了几种吡唑化合物的分子结构,运用密度泛函理论在B3LYP/6-311G(d,p)水平上对设计的吡唑氮杂环化合物性能进行了理论计算。在最稳定几何构型基础上,基于自然键轨道理论,分析了稳定结构的成键情况和吡唑环上的共轭性;用静电势图分析了吡唑化合物的反应性;理论估算了9种化合物的标准气态生成热和Bader密度;最后采用VLW方程计算了这些化合物的爆速、爆压。结果表明:吡唑环上有一定的芳香性特征;理论计算得到部分化合物的总能量和密度与NH2原子个数都有较好的线性关系;大多数化合物的爆速在8.0 km.s-1以上。     

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的合成研究

以2—甲基咪唑为原料，通过低温硝化，硝化产物胺化开环，两步合成了1，1—二氨基—2，2—二硝基乙烯(DADE)。对文献中报道的反应路线进行了适当的放大并对反应条件进行了优化。放大后产物最佳得率14．9％，比文献值(13.1％)略高。经IR，MS，NMR和元素分析鉴定了产物结构。