含二硝基偶氮氧化呋咱推进剂的能量特性研究

二硝基偶氮氧化呋咱 ( DNAF)是一种新型高能氧化剂。采用最小自由能方法研究了 DNAF的能量特性 ,结果显示 :DNAF单元推进剂比冲 2 692 .72 N· s· kg- 1 ,比黑索今高 75.8N· s· kg- 1 ,比六硝基六氮杂异伍兹烷高 1 9.5N· s· kg- 1 ;HTPB/DNAF/Al组成推进剂的比冲可达 2 81 0 N·s·kg- 1 ;DNAF分别与 GAP和 HTPB组成的无烟推进剂的比冲分别高达 2 763N· s·kg- 1和 2 72 5N·s·kg- 1。并绘制了等性能三角图和三维立体图 ,可形象直观地看出这类推进剂的比冲。

3,3′-二硝基氧化偶氮呋咱的合成及性能

以 3,4 -二氨基呋咱为起始原料合成无氢含能化合物 3,3′-二硝基氧化偶氮呋咱 (DNOAF) ,利用 IR、NMR、MS和元素分析鉴定了其结构。通过计算得出 ,DNOAF的标准生成焓为 6 4 0 k J/mol,爆速 D=9390 m/s,爆压 PCJ=4 0 .5 GPa。按照以 2 0 % DNOAF取代NEPE推进剂中的 HMX计算 ,复合推进剂的比冲为 2 6 9.2 s-1(以 HNIW取代则为 2 6 8.7s-1)。

高能量密度材料二硝基氧化偶氮呋咱的合成研究

由乙二醛出发 ,经过中间体二氨基呋咱 (DAF) ,再在过氧化氢和浓硫酸的氧化体系下 ,合成含能化合物二氨基氧化偶氮呋咱 (DAAF)。DAAF再进一步氧化即生成高能量密度材料二硝基氧化偶氮呋咱 (DNOAF) ,总得率为 11%。

3,3′-二硝基-4,4′-偶氮氧化呋咱的合成及性能

以丙二酸单酰肼单钾盐为原材料,经硝化和亚硝化反应"一锅法"合成了4-氨基-3-叠氮羰基氧化呋咱(AN-FO),然后通过ANFO合成出3,3′-二氨基-4,4′-偶氮氧化呋咱(DAAFO),DAAFO在双氧水/浓硫酸溶液中氧化为DNAFO。用元素分析、IR、MS和DSC-TG对其结构进行了表征。结果表明,丙二酸单肼单钾盐在25～30℃硝化30min,然后在-22±2℃亚硝化60min,生成3,4-二叠氮羰基氧化呋咱(AAF)。AAF在80℃环氧六烷/水溶液中异构化重排得到ANFO,DAAFO在30℃经硝酸/硫酸氧化转化为DNAFO。DNAFO的密度为2.002g/cm3,生成焓为640.30kJ/mol。