一種耐熱型苦基氯衍生物的合成及其熱性能的研究.pdf

1、本文以對(duì)硝基氯苯為起始原料,經(jīng)兩步硝化、親核取代反應(yīng)得到1,2-二(2,4,6-三硝基苯基)肼,再經(jīng)氧化制得2,2',4,4',6,6'-六硝基偶氮苯(HNAB),結(jié)合反應(yīng)機(jī)理對(duì)影響各單元反應(yīng)的主要因素進(jìn)行了討論,獲得較優(yōu)的合成工藝。此外,根據(jù)HNAB在不同升溫速率下的TG結(jié)果,計(jì)算了熱分解活化能等參數(shù)。最后,以TNT包覆HNAB對(duì)其改性,通過(guò)粒度分析、掃描電子顯微鏡(SEM)及TG熱分析比較包覆前后HNAB的結(jié)構(gòu)和性能。
　　

2、 結(jié)果表明:第一步硝化較優(yōu)條件為:對(duì)硝基氯苯8g,濃硫酸20mL,發(fā)煙硝酸10.5mL,反應(yīng)溫度85℃,時(shí)間2h,收率為87.5％;第二步硝化的較優(yōu)條件為:2,4-二硝基氯苯5g,發(fā)煙硫酸26.7mL,硝酸鉀11.83g,反應(yīng)溫度140℃,時(shí)間5h,收率為94.5%;親核取代的較優(yōu)條件為:硫酸肼2g,2,4,6-三硝基氯苯7.61g,甲醇15mL,三乙胺6mL,反應(yīng)溫度45℃,時(shí)間24h,收率為80.2%;發(fā)煙硝酸氧化的較優(yōu)條件為:1,

3、2-二(2,4,6-三硝基苯基)肼2g,發(fā)煙硝酸15mL,反應(yīng)溫度55℃,時(shí)間6h,收率為85.4%;九水合硝酸鐵氧化的較優(yōu)條件為:1,2-二(2,4,6-三硝基苯基)肼2g,九水合硝酸鐵7.12g,累計(jì)研磨8h,收率為84.4%;芬頓試劑氧化的較優(yōu)條件為:1,2-二(2,4,6-三硝基苯基)肼2g,硝酸亞鐵3.9g,30%的雙氧水5mL,水10mL,反應(yīng)溫度40℃,時(shí)間1h,收率為81.4%。用MS,1HNMR和IR對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行

4、了表征。
　　 用Ozawa法計(jì)算得出熱分解機(jī)理為n=1的成核和核生長(zhǎng)機(jī)理,機(jī)理函數(shù)為f(α)=(1-α),熱分解動(dòng)力學(xué)方程為:aα/dt=kf(α)=A·e(E)/RT·f(α)=3.965×1011×(1-α)exp[-1.485×104/T]。
　　 HNAB/TNT二元混合炸藥測(cè)試分析得出:8%TNT包覆后粒徑最大,比表面積最小,晶體顆粒呈不規(guī)則變化,TNT的包覆對(duì)其熱分解機(jī)理略有影響,熱分解峰值降低,HNAB的