六硝基六氮杂异伍兹烷的制备工艺及性能研究

研究了以四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷(TADFIV)和四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADBIV)为硝解基质,经过硝解和转晶得到ε—HNIW的热分解动力学参量和撞击感度,用电子扫描显微镜拍摄了ε-HNIW的晶体外貌。结果表明,两种ε—HNIW的晶体外形相近,热分解动力学参量和撞击感度相同。这说明,两种ε—HNIW样品的化学物理性质相同,虽然两种样品所含杂质不同,但对ε-HNIW的

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第1 4卷

第 3期

含能材料C N E J RNA NE HI ES OU L OF E RGE I T C MAT RI S E AL

Vo . 4,No 3 11 .

20 0 6年 6月

J n,2 0 ue 06

文章编号： 0 69 4 ( 0 6 0 - 1 5 3 1 0 -9 1 2 0 ) 30 6 - 0

六硝基六氮杂异伍兹烷的制备工艺及性能研究金韶华，橙，翟密刘进全，传明，郑陈树森，松全才(京理工大学材料科学与工程学院，京 10 8 )北北 0 0 1摘要：究了以四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷 ( A FW )四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷 ( A BW )研 TD I和 T D I为

硝解基质，过硝解和转晶得到 sHNW的热分解动力学参量和撞击感度，电子扫描显微镜拍摄了— N W的晶经— I用 H I体外貌。结果表明，种 sH I的晶体外形相近，分解动力学参量和撞击感度相同。这说明，种 sHNW样两 . NW热两— I品的化学物理性质相同，然两种样品所含杂质不同，对 sH I的热分饵和撞击感度没有影响。虽但— NW 关键词：用化学；六硝基六氮杂异伍兹烷 ( N W )应 H I;转晶；分解；感度热中图分类号： J5 T 5 07 6 6 T5; Q 6 .;0 2 文献标识码： A

1引言 六硝基六氮杂异伍兹烷 ( N W, L2 )有优良 H I C .0具 的综合性能¨,此， 18因自 9 7年， . . i sn等首次 A T Ne e l合成成功后便引起了世界各国含能材料工作者的广泛兴趣。目前， I的合成研究已取得了很大进 HN W

2实验部分2 1试剂和仪器 .

试剂：四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷( A F TD I W)和四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷 ( A Bw )自 TD1为

制。其它试剂皆为市售商品，度在化学纯以上。纯 仪器：S i a z R 0 hm du I M 8型红外光谱仪 ( B K r压片) H 10; P 10型高效液相色谱仪 ( L; A T落锤 HP C) K S仪，准撞击装置，品用量为 ( 0±2标样 5 )mg落锤重， 5k, g以特性落高日∞示其感度；Z Y.P综合热分表 R 2析仪，口铝

制样品池，0 L,态空气气氛。开 6静2 2 HNI的合成和鉴定 . W

展，多学者又开始进一步研究各种合成工艺条件下许制备 HNW的化学物理性质。赵信歧利用催化氢 I解将四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷 ( A BW )化 TD I转

为四乙酰基六氮杂异伍兹烷 ( A W)并硝解 T I得 TI, AW到了 H I; N W贾会平"合成并硝解四乙酰基二乙基六 氮杂异伍兹烷 ( A EW) T D I和六乙酰基六氮杂异伍兹烷 ( A W)到了 H I H I得 N W。一般来讲，过不同硝解基通质所制备的 HN W中所含的主要杂质也不相同， I以 T D I作为硝解基质得到的 HNW中所含的主要杂 A FW I质为五硝基一甲酰基六氮杂异伍兹烷 ( N I , P MFW) 而以 T D I作为硝解基质所得到的 H I中所含 A BW NW的主要杂质为五硝基一乙酰基六氮杂异伍兹烷 ( N A W)。由于少量杂质可影响炸药的热分解速 PMI

依据文献[ 9中的方法， T D I和 T D I 7—]以 A FW A BW为硝解基质，进行了硝解和转晶，红外分析表明，两种样品均为占HN W (别命名为 HN W.A FW,一 I分 I T DI H I T D I;高效液相色谱和薄层色谱分析结果 N W—A B W)

表明，两种占HN W纯度在 9%以上，这一 I 8主要杂质分别为 P MFW和 P M I N I N A W。

3结果和讨论为了考察 P MFW、 N I两种杂质对 HNW N I P MA W I化学物理性质的影响，差热分析技术研究了两种样用品的热分解，并利用 K sigr 0 a a处理 D A曲 i n e和 zw法 s T

率和机械感度¨“, 因此，了探讨不同合成工艺方法为所带来的杂质对 H I热分解和机械感度的影响， NW我们以 T D I和 T D I作为硝解基质采用不同的 A FW A BW硝解工艺得到了一 N W,通过相同的转晶体系和 H I并方法得到了 8HNW,验分析了不同工艺方法得到一 I实

线，得了表观活化能 E,用 R gr S i求利 oes m t求得了 h法表观指前因子 A和相应于 10、0【、0【时¨ 0 40o 90o==的反应速

率常数，结果列于表 1。从表 1的数据可以看出，种样品的热分解唯象两

的 HN W中的杂质对其热分解和机械感度的影响。— I收稿日期： 0 51—2 20— 1;修回日期： 0 60 -5 0 20 - 0 2基金项目：总装预研基金 ( 12 00 0 ) 43 8 34 5作者简介：韶华 (9 5一)女，教授，士，事含能材料的合成工金 16,副博从艺、化学物理、配方设计研究。

动力学参量很接近，表观活化能值和文献[ 3 l]而 1,4报道的 HN W的活化能值接近。但本文中的 E值较 I

文献[ 1 4]中的 E值 ( 2 0 J t l )大。于 2 2. k o 稍 o鉴