System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高能低感度共晶化合物及其制备方法技术_技高网

高能低感度共晶化合物及其制备方法技术

技术编号:40532430 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-01 13:53
本发明专利技术提供了基于高氮化合物DABT的一种高能低感度共晶含能化合物以及其合成方法,合成方法具体包括如下步骤:步骤一、将DABT加入到一定温度的水中,并溶解;步骤二、将DNBTO·2H<subgt;2</subgt;O加入到一定温度的另一水中,并溶解;步骤三、将步骤一和步骤二得到的溶液在一定温度下进行混合并搅拌均匀;步骤四、将步骤三得到的混合物冷却至一定温度,并进行过滤,得到滤液;步骤五、滤液在一定温度下挥发,黄色晶体析出;步骤六、将得到的黄色晶体过滤并干燥即得到所述高能低感度共晶含能化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含能材料,尤其涉及高能低感度共晶化合物及其制备方法


技术介绍

1、含能材料通常是指分子中含有含能基团(如硝基、氨基、叠氮化物基团)的有机化合物,当发生化学反应时,能在瞬间释放出大量的能量,具有高能量密度、高爆轰性能的特点。含能材料的应用范围很广,例如其化学能可以用来为导弹发射做功,也可以用作气体发生器。炸药、推进剂和烟火药是常见的含能材料,其中高能低感度炸药作为含能材料的一种,在民用和军事领域有着广泛的应用。高能低感度炸药在国防和航空领域发挥着巨大的应用,尽管在过去的几十年间,高能低感度化合物得到了迅速的发展,但真正能够应用或者有巨大潜力的高能低感度化合物却十分稀少,主要是因为高能低感度炸药自身存在以下缺陷:(1)酸性较强,在高能低感度炸药长期的储存和使用中,其会对金属外壳产生较大的腐蚀;(2)在水中溶解度大,且由于含能化合物较难降解,当它们溶于水后,渗透到地下水后会污染水源;(3)晶体含水问题,炸药化合物含水明显会降低自身的爆轰性能,炸药的除水往往需要在高温环境下长时间加热才能去除,高温加热进一步引起安全隐患。

2、理想的含能材料应具有优异的爆轰性能,较高的热分解温度和较低的机械刺激敏感度。共结晶是指两个或多个中性分子间相互作用的结果,如氢键、π堆积和范德华力。研究表明,共晶能够有效调节甚至增强共晶前体的理化性能,如热稳定性,密度等。鉴于目前高能低感度化合物的缺陷和不足,选择了共结晶方法对高能低感度化合物进行了研究,以进一步降低含能化合物的酸性,水溶性等影响含能化合物应用的理化参数,并完善高能低感度共晶化合物的制造。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种高能低感度共晶化合物及其制备方法,用于解决上述技术问题。

2、为达到以上目的,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种高能低感度共晶含能化合物dabt-dnbto,结构式为:

4、

5、本专利技术还提供了一种高能低感度共晶含能化合物的合成方法,所述高能低感度共晶含能化合物为上述高能低感度共晶含能化合物,其特征在于,具体包括如下步骤:

6、步骤一、将dabt加入到一定温度的水中,并溶解;

7、步骤二、将dnbto·2h2o加入到一定温度的另一水中,并溶解;

8、步骤三、将步骤一和步骤二得到的溶液在一定温度下进行混合并搅拌均匀;

9、步骤四、将步骤三得到的混合物冷却至一定温度,并进行过滤,得到滤液;

10、步骤五、滤液在一定温度下挥发,黄色晶体析出;

11、步骤六、将得到的黄色晶体过滤并干燥即得到所述高能低感度共晶含能化合物。

12、优选地,dabt的合成路线如下:

13、步骤11、将一定量的二氧羰基-1,1-二氨基-5,5-双四唑溶于一定量的盐酸中,反应6-24h;

14、步骤12、在60-110℃下,将步骤一得到的混合物回流10-15h;

15、步骤13、提取步骤二中的晶体;

16、步骤14、将步骤二中的晶体放入水中进行重结晶,得到1,1-二氨基-5,5-联四唑,即dabt。

17、优选地,所述dnbto·2h2o的合成路线如下:

18、步骤21、将一定量的草酸和一定量的氨基胍碳酸盐在浓盐酸中反应;

19、步骤22、将步骤21的产物在碱性介质中进行环化反应,生成3,3'-二氨基-5,5'-双-1h-1,2,4三唑;

20、步骤23、将一定量的亚硝酸钠和一定量的生成3,3'-二氨基-5,5'-双-1h-1,2,4三唑滴入硫酸反应,对3,3'-二氨基-5,5'-双-1h-1,2,4三唑进行重氮化反应生成3,3'-二硝基-5,5'-双-1h-1,2,4三唑;

21、步骤24、将3,3'-二硝基-5,5'-双-1h-1,2,4三唑在40℃且ph为4-5的过硫酸氢钾复盐缓冲水溶液中进行氧化反应,得到3,3'-二硝基-5,5'-双-1,2,4-三唑1,1'-二氧二水合物,即为dnbto·2h2o。

22、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

23、1)本专利技术的dabt-dnbto共晶的合成方法反应收率较高,其以dabt计算,dabt-dnbto反应收率可达92.53%;

24、2)本专利技术的dabt-dnbto共晶的合成步骤少,仅为一步反应;且反应过程中,除水外无其他物质加入,减少了副产物生成的可能性;

25、3)本专利技术的dabt-dnbto共晶的合成方法的后处理过程简单,仅需过滤便得到dabt-dnbto共晶,纯度高(大于99.5%),且共晶dabt-dnbto的分解温度均高于其原材料dabt和dnbto·2h2o;

26、4)本专利技术提供的高能低感度共晶含能化合物酸性低,在水中溶解度低、爆轰能量大、对撞击和摩擦均低感度;本专利技术提供的制备方法简单、反应条件温和;使用水作为溶剂,对环境无污染,完全符合环保要求;高能低感度共晶含能化合物在水中生成,制备过程十分安全。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高能低感度共晶含能化合物,结构式为:

2.一种高能低感度共晶含能化合物的合成方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,DABT的合成路线如下:

4.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述DNBTO·2H2O的合成路线如下:

【技术特征摘要】

1.一种高能低感度共晶含能化合物,结构式为:

2.一种高能低感度共晶含能化合物的合成方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:张计传张嘉恒
申请(专利权)人:常州千沐新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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