一种高热稳定性猛炸药及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高热稳定性猛炸药，为化合物1

【技术实现步骤摘要】
一种高热稳定性猛炸药及其制备方法


[0001]本专利技术属于含能材料领域，具体涉及高热稳定性猛炸药及其制备方法。

技术介绍

[0002]含能材料作为火工品及武器中的主要能量来源，一直受到人们的广泛研究。对于现代化战争而言，增加武器的发射和毁伤威力，满足武器小型化，实现精确打击的需求是现代武器追求的目标。为了满足现代战争中对武器先进化的要求，发展具有高密度、低易损性和环境友好型等优良特点的含能材料被认为是一种高效的策略。
[0003]近些年来，含能材料在民事及军事上的应用主要停留在三硝基甲苯(TNT)，3,5
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二硝基
‑4‑
氨基吡唑(LLM
‑
116),黑索金(RDX)，六硝基六氮杂异伍兹烷(CL
‑
20)等炸药分子上。TNT，LLM
‑
116炸药的爆轰性能相对较低，仅可满足采矿、爆破等简单工业作业，无法适配当今民用及军事领域日益增长的对高爆轰性能的需求。而对于RDX，CL
‑
20等高爆轰性能炸药而言，虽然其能量符合现代战争标准，但是其机械感度极高，且其热稳定性也较低，极大的影响了战场上作战人员的人身安全以及延长了其作战时间。
[0004]为了适配在民用及军用领域对炸药高能量、高热稳定性、低感度不断增长的需求，寻求高能钝感含能材料仍然是一项迫切的科学研究课题。如何通过合理的分子设计来合成性能优越的高热稳定性高爆轰性能炸药并将其尽快应用于实际生产是急需攻关的难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高爆轰性能、高热稳定性的猛炸药1
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氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯。该炸药与FOX
‑
7及RDX等常用的炸药相比，具有制备方法简单，热稳定性高，爆轰性能更强等一系列优点。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]一种高爆轰性能，高热稳定性炸药，为1
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氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯，其结构式为：
[0008][0009]本专利技术还提供了一种高爆轰性能，高热稳定性炸药的制备方法，核心思路是：以1，1
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二氨基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯为起始原料，通过肼基还原及盐酸酸化两步反应，生成1
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氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯。
[0010]本专利技术提供的1
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氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯是黄色粉末固体，重结晶析出的纯物质为黄色块状晶体。晶体密度为1.78g/cm3,室温下实测密度为1.76g/cm3。
[0011]本专利技术还提供了所述高性能炸药的制备方法，其反应式如下：
[0012][0013]本专利技术还提供了所述高性能炸药的制备方法，具体包括以下步骤：
[0014]在一定温度下，将1，1
‑
二氨基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯分散于溶剂中，然后分批加入水合肼水溶液，然后再在一定温度下继续反应，再向其中加入酸，最后过滤，洗涤，将固体干燥，得到黄色粉末固体。
[0015]更进一步的方案是：
[0016]上述的反应温度可以是50℃～120℃
[0017]反应溶剂可以是N,N
‑
二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,四氢呋喃,水，乙腈，二氯甲烷，苯，甲苯，乙酸乙酯，丙酮，甲醇，乙醇，氯仿，四氯化碳中的任意一种或合适的两种或多种溶剂的混合物。溶剂用量与投料比用量为0.04g/mL。
[0018]反应所用的酸可以为甲酸，乙酸，硫酸，盐酸，硝酸，氢溴酸，氢氟酸，氢碘酸，乙酸酐，草酸，丙二酸，三氟乙酸，以上酸可单独使用，也可选择合适的酸混合使用，用量以将溶液调至PH为1～4为准。
[0019]反应时间可为3
‑
48h。
[0020]本专利技术现对于现有技术相比具有显著优点为：本专利技术以1，1
‑
二氨基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯为原料，合成了1
‑
氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯，进而开发了一种操作简单，原料易得，反应温和的制备1
‑
氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯的方法。期望其在含能材料领域得到广泛应用。
附图说明
[0021]图1为1
‑
氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯的实际样品图。
[0022]图2为1
‑
氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯的核磁氢谱。
[0023]图3为1
‑
氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯的核磁碳谱。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0025]实施例一
[0026]在室温下，将1，1
‑
二氨基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯2.0g分散于50mL水中(0.04g mL
‑1)，一次性加入水合肼3.5g，然后在55℃下反应3h，冷却至室温，向其中滴加乙酸至溶液pH＝4，过滤，水洗，置于室温下干燥，得黄色固体。
[0027]实施例二
[0028]在冰水浴下，将1，1
‑
二氨基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯2.0g分散于50mL甲醇中(0.04g mL
‑1)，分批加入水合肼3.5g，然后在60℃下反应24h，冷却至室温，向其中滴加硫酸，直到pH＝2，用水洗，置于室温下干燥，得橘黄色固体。
[0029]实施例三
[0030]在50℃下，将1，1
‑
二氨基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯2.0g分散于50mL乙腈中(0.04g mL
‑1)，一次性加入水合肼3.5g，在80℃下反应12h，立即加入盐酸至溶液pH＝3.45，抽滤，水洗，置于室温下干燥，得黄色固体。
[0031]实施例四
[0032]在0℃下，将1，1
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二氨基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯2.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高热稳定性的猛炸药，其特征在于：所述的猛炸药为化合物1
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氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯，结构式为：2.一种高热稳定性猛炸药的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：合成1
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氨基
‑1‑
肼基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯在一定温度下，将1,1
‑
二氨基
‑2‑
硝基
‑2‑
四唑基乙烯分散于溶剂中，接着一次性或分批加入水合肼，然后再在一定温度下继续反应，之后再向其中滴加酸，过滤，洗涤，将固体干燥，即可得黄色固体。3.根据权利要求2所述高热稳定猛炸药的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤永兴，殷召阳，黄伟，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
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