某四唑物质热安全分析设计文献综述

 2021-10-27 22:17:52

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文 献 综 述 1、引言含能材料经历了梯恩梯(TNT)、黑索金(RDX)、奥克托今(HMX)和三氨基三硝基苯(TATB)等几个发展阶段。

由于这些常见的传统含能材料的能量和热安全性是对立矛盾的,如八硝基立方烷(ONC)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)等高能化合物与三氨基三硝基苯(TATB)、黑索金(RDX)、三硝基甲苯(TNT)等环状化合物均存在敏感度高、合成步骤复杂、成本高等不足,为了协调好这对矛盾,不断合成新型含能材料也就成为了国内外研究学者的主要研究方向之一。

随着社会的进步,我们进入了第四代含能材料即高能量密度材料(HEDM,High Energy Density Material)阶段。

HEDM的能量来源于其高的生成焓,作为具有高能高密度且安全性能良好的材料,衡量其特性的主要指标包括氧平衡、高生成热、低易损性、爆轰性能以及环境友好性。

富氮含能化合物(HiNC) 的氮元素的百分比高于碳氢元素。

由于含有大量的N-N、N=N、C-N、C=N键,且N-N单键键能为159.5KJmol-1,N=N双键键能为418 KJmol-1,使得富氮含能化合物拥有较高的正生成焓,分子结构中的高氮低碳氢含量使其具有较好的的氧平衡[12]。

且能形成尤如苯环的共轭大π键,使其热稳定性较高。

对撞击、静电、摩擦等作用通常表现为钝感。

这些优异的性能使富氮含能化合物在高能钝感炸药、固体火箭推进剂、烟火剂等领域有着广阔的应用前景和发展潜力。

富氮含能化合物(HiNC) 的主要组成单元中,四嗪、四唑和呋咱环是典型的 3 种高氮、低碳氢含量的含能结构单元,其中四唑环作为除全氮化合物外含氮量最高的氮杂环,其化合物与其衍生物具有机械感度低、热稳定好以及燃烧爆炸产物多为洁净无污染的 N2 等一系列独特的优良性质,在早期就引起了含能材料工作者的重视,成为了理想的绿色高能量密度材料,在军事、医药、农药、材料等众多领域显示出较大的应用潜力和开发价值,如 5-氨基四唑胍盐(GA)、5,5-1H-联四唑(BHT)、二四唑胺(BTA)等等。

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