基于阳离子调控的ADN防吸湿技术

二硝酰胺铵(ADN)作为一种极具应用前景的氧化剂,其阳离子NH4+易与空气中的水分子形成氢键,因而存在强吸湿性缺点,无法实现大规模化工程应用。据此,研究提出一种阳离子调控策略,结合Schiff base反应和离子交换反应,以对苯二甲醛(TPA)、氨基胍盐酸盐(AGC)和ADN为原料,通过操作简单、安全高效的一锅法反应,成功合成出含二价阳离子的新型二硝酰胺类含能离子盐(DBDN)。采用元素分析、红外光谱和核磁光谱等对其化学结构进行表征,同时结合热分析、机械感度测试和理论计算对其理化性能进行分析,并采用干燥器平衡法对ADN和DBDN进行吸湿性研究。结果显示,DBDN的撞击感度(IS)、摩擦感度(FS)和热分解温度(T_(d))分别为>40 J、16%和225℃,其安定性要远优于ADN(5 J、76%和198℃)。此外,在25℃、相对湿度(RH)分别为66%和75%的条件下,静置9 d后,ADN的吸湿率高达24.1%和39.5%,而DBDN仅为0.26%和0.48%,表现出不吸湿特性。

基于ADN8834的高精度DBR激光器温度自动控制系统

对于高灵敏原子磁力计极弱磁测量,激光温度的精确稳定控制是一项必不可少的工作。激光温度不稳定会导致激光波长波动和漂移,从而降低原子磁力计的灵敏度。为了降低激光器温度波动对原子磁力计的影响,本文设计并实现了一个基于ADN8834温度控制芯片的高精度DBR激光器自动温度控制系统。首先,基于ADN8834和高精度模/数转换芯片LTC2377设计了温度反馈电路,成功采集到了与温度对应的模拟电压信号并将其转换为数字信号送入FPGA。然后,在FPGA中实现了增量式数字PID算法,自动计算温度控制信号。最后,设计了数/模转换电路将该温度控制信号转换为模拟信号传递给ADN8834,ADN8834输出加热或冷却信号来控制半导体热电制冷器,从而实现闭环温度自动控制。实验结果表明,当目标温度分别设定在20,25,30℃时,该温度自动控制系统的温度稳定性均在±0.005℃,测试DBR激光器输出波长稳定性范围为±2 pm。该激光器自动温度控制系统温度稳定性高,且操作方便,设计灵活,基本满足原子磁力计系统对激光温度控制器的要求。

球形ADN及ADN@AP复合粒子的制备与性能研究

为了改善二硝酰胺铵(ADN)的吸湿性,提高其安全性能,促进其大规模实际应用,采用溶剂-非溶剂法制备球形ADN及ADN@AP复合粒子。通过扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、TG-DSC同步热分析仪、撞击感度仪、恒温恒湿箱对所制备样品的形貌、晶体结构、热分解性能、撞击感度和吸湿性进行表征和测试,并与原料ADN、ADN/AP混合物进行比较。结果表明,ADN@AP复合粒子以ADN为核,AP为壳,形状规则;相比于原料ADN和ADN/AP混合物,ADN@AP复合粒子的反应活化能降低了35.1kJ/mol和10.73kJ/mol,撞击感度降低了100.10%和26.52%,ADN@AP复合粒子相比原料ADN在24h后绝对吸湿率降低了213%,表明复合粒子的热分解性能得到改善,降感降吸湿性效果显著。

脉冲激光能量对ADN基液体工质推进特性的影响规律

为获得脉冲激光能量对含能液态工质推进性能的影响规律,通过基于激光器、高速相机、扭摆搭建的测试系统对二硝酰胺铵(ADN)基液体工质的吸收性能、烧蚀性能、推进性能进行了研究。结果表明:ADN基含能液体是一种理想的液体工质,吸收系数达354.05cm^(-1),吸收深度为28.24μm。在0~63.97mJ能量范围内,增大激光能量有利于提高ADN基液体工质的推进性能。在激光能量为63.97mJ时,ADN基液体工质的推进性能达到最优,对应的推进性能参数分别为:冲量53.31μN·s,冲量耦合系数0.8757mN·s·J^(-1),比冲281.59s,能量转化效率122.40%。

ADN和HTCN添加剂用于钴酸锂/石墨电池

对比电解液中含添加剂1%己二腈(ADN)与1%1,3,6-己烷三腈(HTCN)的高电压钴酸锂/石墨电池的性能。以1 C在3.0~4.5 V充放电,添加HTCN的电池在25℃下循环650次的容量保持率为88.2%,在45℃下循环450次为88.8%。电化学阻抗谱表明,ADN和HTCN的加入能抑制电解液的分解和材料破坏,HTCN整体上优于ADN。计时电流法、扫描电镜结果表明,ADN和HTCN的加入能抑制电解液的分解,二者作用相当。X射线光电子能谱与电感耦合等离子体发射光谱表明,ADN和HTCN均能在钴酸锂表面成膜,添加HTCN的电池,负极与隔膜上的钴沉积量约为添加ADN电池的1/2。

阿联酋 ADNEC和Kenes建立合作伙伴关系

本刊讯(编辑付晓)近日,总部位于阿布扎比的ADNEC集团与全球活动管理公司Kenes集团签署了战略合作伙伴关系协议,助力双方拓展国际业务市场,推动阿布扎比商务旅游发展。作为协议的一部分,后期双方将在阿布扎比举办多个领域的专业会议和展览。

三种方法研究ADN与几种粘合剂的相容性

利用真空安定性试验仪(VST)研究了ADN与端羟基聚丁二烯(HTPB)、3,3-双叠氮甲基氧丁环与四氢呋喃(BAMO-THF)聚合物、双基粘合剂(NG+NC)、聚乙二醇(PEG)、共聚醚粘合剂(PET)五种粘合剂的混合体系的相容性,还利用差示扫描量热仪(DSC)和拉瓦尔试验仪(LAWA)研究了其中的三种体系。这三种不同方法都一致判断ADN与(NG+NC)和PEG为不相容,但对AND/PET体系的相容性判断不一致,VST法判断为不相容,而LAWA和DSC法却判断为相容。从试验条件的差异,组分相互作用是发生在凝聚相还是在气相与凝聚相之间等方面,探讨了产生这种不同结论的原因。

ADN无机法合成及分离纯化研究

以氨基磺酸为起始原料,经氢氧化钾中和获得氨基磺酸钾,然后用硝硫混酸低温硝化、氨气中和合成了二硝酰胺铵盐(ADN),初步探索了硝化反应温度对收率的影响。采用活性炭吸附的方法对ADN进行了有效的分离纯化,对活性炭用量、洗脱速度、洗脱终点、解吸方式等进行了研究,获得纯度为99.8%的ADN。

含ADN推进剂的能量特性及综合性能

为研究含二硝酰胺铵（ADN）推进剂的能量、安全、贮存及燃烧性能，根据最小自由能原理计算了含ADN推进剂的能量特性参数，采用密闭爆发器及靶线法测试其爆热及燃速，并对其吸湿性及感度进行了研究。结果表明，含ADN／A1／HMX、ADN／A1／CL20、ADN／A1H。／HMX和ADN／A1H。／CL20推进剂的标准理论比冲分别为2675～2685、2677-2686、2801～2810和2803-2812N·s·kg^1，采用硝酸酯增塑的惰性聚醚黏合剂体系可制备出固化正常、结构致密的含ADN推进剂。随着推进剂配方中ADN含量的增加，推进剂的爆热、吸湿性、燃速和压强指数增大，摩擦感度和撞击撞击提高，密度略有降低。

DSC/TG-FTIR-MS联用技术研究ADN热分解动力学和机理

应用DSC/TG-MS-FTIR同步热分析-红外质谱联用技术,研究了ADN的分解过程及分解机理,从ADN分解生成的气体产物的动态分布及气体产物的生成动力学方面,获得了ADN热分解的主要气体产物为N2O、NO2、NH3、H2O和N2,气体产物N2O、NO2和NH3的动力学参数的Ea值分别为157.5、158.6、100.0 kJ/mol,从微观角度提出了ADN可能的热分解机理。

ADN基发动机燃烧室CO组分实验测量

为研究ADN基发动机燃烧室内的燃烧过程,搭建了一套基于可调谐半导体激光器吸收光谱(TDLAS)实验测量系统。实验采用直接吸收光谱法对ADN基发动机燃烧室内CO组分摩尔分数进行测量,获得了喷注压力分别为1.1MPa,0.9MPa,0.7MPa,0.5MPa时,发动机燃烧室内CO组分摩尔分数随时间的变化。实验结果表明当发动机喷注压力由1.1MPa下降到0.5MPa时,燃烧室内CO平均摩尔分数由2%上升到4.7%,这表明发动机喷注压力的变化影响燃烧室内ADN基推进剂化学反应进程,当喷注压力下降时燃烧室内CO摩尔分数升高,ADN基推进剂燃烧不充分。

ADN合成过程的热效应

利用反应量热仪RC1e测定了氨基磺酸法合成二硝酰胺铵(ADN)过程中酸碱中和、硝硫混酸配制、低温硝化、胺化等4个工艺阶段的反应热释放速率及热传递系数、比热容等。结果表明,四个阶段的放热量分别为580,43.07,207.11,302.99 kJ,平均放热速率分别为188.44,12.22,33,125.41 W,反应体系绝热温升分别为123.25,19.40,126.53,91.48 K。

基于ADN基液体推进剂的无毒可贮存空间发动机试验研究

对一台基于ADN基液体推进剂的无毒空间发动机进行了试验研究。通过三维PDA(Phase Doppler Anemometry)综合测量系统,获得了发动机喷注器的雾化性能,得到了喷注器雾化液滴空间上的双分支分布以及液滴尺寸上的双峰状分布;通过高空模拟热试车试验,对于发动机的稳态、脉冲工作性能、工作过程中包含的催化分解及燃烧反应特性有了深入理解,研究了发动机启动时燃烧室内的建压和温度抬升过程,揭示了ADN基发动机在点火过程中体现出的点火延迟特性。

稳定剂对ADN和NC初期相互作用的影响

在研究二硝酰胺铵(ADN)的热行为特性及其与硝化纤维素(NC)相互作用的基础上,利用差示扫描量热法(DSC)研究了稳定剂N-甲基对硝基苯胺(MNA)、二号中定剂(C2)、2-硝基二苯胺(2-NDPA)、六次甲基四胺(HMT)及其复配体系(MNA/C2、MNA/2-NDPA、MNA/HMT)对ADN与NC之间初期相互作用的影响。结果表明,稳定剂MNA和C2可使ADN与NC之间的相互作用得到一定程度的减弱,MNA与C2、2-NDPA和HMT的复配协同作用对ADN与NC之间的初期相互作用产生了较为明显的抑制作用,与NC/ADN二元混合体系相比,NC/(ADN/稳定剂)体系的DSC峰温提前量可由19.2℃缩减至11.9℃。

ADN与硝胺氧化剂的相互作用

用高压差示扫描量热法(PDSC)和热重-微商热重法(TG-DTG),研究了高能氧化剂ADN(二硝酰胺铵)的热分解及其与HMX和RDX的相互作用。结果表明,ADN与HMX和RDX之间存在着强烈的相互作用。因部分HMX溶于熔融的ADN中,而参与了ADN组分的分解,ADN的放热分解峰温因压力升高而提高,而HMX产生了双分解峰。大量的RDX因ADN的熔融而提前液化与ADN一起分解,因ADN气相产物的抑制作用,使混合体系中RDX组分常压下的分解峰温后移,而RDX自身分解气相产物的催化作用,使其高压下的分解峰温前移。

NC／NG与ADN的相互作用

用高压差示扫描量热法(PDSC),热重-微商热重法(TG-DTG),研究了双基粘合剂(NC/NG体系)与二硝酰胺铵(ADN)之间的相互作用。结果表明,(NC/NG)/ADN体系中NG的分解峰由NC/NG中的207.0℃提前至159.8℃,在高压下该分解峰温提前至153.6℃。NC/ADN的分解峰温比NG/ADN提前了4.8℃,而且大部分的ADN没有被NG加速而提前分解,表明NC对ADN的作用比NG更强烈。此外,还用真空安定性试验(VST)评价了NC/NG与ADN的相容性,混合体系的净增放气量大于11mL,属于严重不相容,证明在90℃下NC/NG与ADN之间也存在强烈的相互作用。

GAP/BPS交联体包覆球形ADN颗粒

为了克服二硝酰胺铵(ADN)和异氰酸酯类固化剂不相容的问题,以聚叠氮缩水甘油醚(GAP)/丁二酸二丙炔醇酯(BPS)交联体为包覆材料,通过1,3-偶极加成环化反应对球形ADN颗粒进行了交联固化包覆研究。采用扫描电镜能谱仪(EDS)和动态吸湿性分析法分析了ADN包覆后的表面元素组成和吸湿性,结果表明,与GAP/六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂(N-100)交联体相比,GAP/BPS交联体不仅与ADN相容性较好,还可获得较好的包覆效果,包覆后ADN的饱和吸湿率仅为0.78%。

热分析法研究ADN与推进剂组分的相互作用及相容性

用高压差示扫描量热法（ PDSC）,研究了ADN（二硝酰胺铵）与推进剂的粘合剂、固化剂、增塑剂和高能填料的相互作用及相容性。结果表明,ADN与PEG、TDI和HDI二元混合物的分解温度比ADN的分解峰温低16.3~26.9℃,混合体系相互作用危险,相容性差；ADN与NG-BTTN、TEGDN、Bu-NENA和HMX二元混合物的分解温度略高于ADN的分解峰温0.5~7.5℃,对应混合物的分解温度比NG-BTTN、TEGDN、Bu-NENA和HMX的分解温度低5.9~14.4℃,混合体系的相互作用较为敏感；ADN与GAP、PBT、PET、IPDI、N-100、NG、TMETN、BDNPA-F和Al二元混合物的分解温度与各单组分分解温度差小于2℃,上述组分相容。

二硝酰胺铵(ADN)球形化技术研究进展

对二硝酰胺铵(ADN)的球形化技术进行了比较详细的综述。从乳液球形化、喷雾球形化、喷射研磨球形化、超声波球形化、微反应球形化技术及膜乳化结晶新技术等几方面介绍了ADN球形化技术的研究现状,对比了各种技术的优缺点,提出了超声波球形化技术、微反应球形化技术和膜乳化结晶技术是ADN球形化制备技术发展的趋势,并指出了我国ADN球形化技术的发展方向。

燃速催化剂对ADN的热分解作用

用线性升温条件下的差热分析、热失重以及恒温热失重研究了近10种燃速催化剂对ADN热分解性能的影响。用4个不同升温速率下的DTA实验结果,计算了ADN及其与催化剂混合物的热分解动力学参数。结果表明,Cu、F e类催化剂(除F e2O3外)对ADN的热分解作用明显,大大降低了ADN的热分解峰温,加快了ADN的失重速率,其中Cu类催化剂对ADN的催化效果最为显著,其催化机理为凝聚相催化;F e类催化剂属气相催化。而铵盐、C a盐催化剂则由于分解时放出NH3,抑制了ADN的质子转移或生成了稳定性高的C a盐,提高了ADN的分解峰温和活化能,对ADN的热分解起到抑制作用。