2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物(TATDO)的热分解特性

为了促进新型N-氧化含能化合物2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物(TATDO)的应用,采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG/DTG)和热重-质谱-红外(TG-MS-FTIR)三联用技术等对其热分解特性进行了研究。结果表明,TATDO只有一个放热分解过程,10.0℃/min下外推起始温度为295.2℃,峰温为315.8℃,放热量约为1532J/g,质量损失约为41%,表明TATDO的热稳定性良好。用Kissinger方法获得TATDO的表观活化能和指前因子,分别为377.10kJ/mol和10^(31.80)s^(-1)。TATDO热分解产生的主要气体产物为H_(2)O、NH_(3)和CO,并且从分子及自由基结构模型和解离能的角度推测其热分解机理可能为:首先分子内氢转移(从TATDO到TATDO′的互变异构),然后氮氧键断裂氧化生成NH_3和碳氮聚合物。

亚甲氨基硝基胍(MANG)的合成、晶体结构及热行为

以氨基硝基胍(ANQ)和甲醛为原料,合成了新的化合物亚甲氨基硝基胍(MANG),并对其反应过程进行了分析。采用X-射线单晶衍射仪分析了MANG的晶体结构,结果表明,其晶体属于正交晶系,空间群为P_(nn)2,每个晶胞中包含4个MANG分子,晶体密度为1.63 g·cm^(-3)。通过差示扫描量热法(DSC)和热重分析技术(TG-DTG)研究了MANG的热行为,其只呈现一个非常剧烈的放热分解过程。在5℃·min^(-1)的升温速率下,MANG的分解峰温和放热量分别为170.9℃和1440 J·g^(-1)。计算得到MANG的标准摩尔燃烧热和生成焓分别为-1526.09 kJ·mol^(-1)和33.81 kJ·mol^(-1)。用Kamlet-Jacobs方程预估MANG的爆速(7.1 km·s^(-1))和爆压(20.9 GPa)均小于ANQ,但高于三硝基甲苯(TNT)。MANG的撞击感度(>7.9 J)低于ANQ(3J)和黑索今(RDX)(7.4 J)。