异伍兹烷衍生物高温热分解规律分子动力学模拟

异伍兹烷衍生物是当前最具潜力的笼形含能化合物之一,为了系统研究异伍兹烷衍生物的高温热分解规律,明确其爆轰机理,研究采用ReaxFF-lg反应性力场和分子动力学方法,对3种典型异伍兹烷衍生物ε-六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-CL-20)、4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环十二烷(TEX)和4,10-二叠氮甲基-2,6,8,12-四硝基六氮杂异伍兹烷(BATNIW)进行高温(1500~3500 K)热分解研究。结果表明,脱硝基和开环是3种衍生物的主要初始反应,其中开环反应集中在五元环C—N键或C—O键。不同温度下热分解终产物中CO_(2)和H_(2)含量差异较大,3000 K以上N_(2)含量接近。3种衍生物中,BATNIW热分解生成N_(2)速度最快、产量最高;TEX热分解易生成团簇,生成特征产物乙二醛。3种衍生物热分解活化能排序为TEX>BATNIW>ε-CL-20,说明TEX稳定性最好。研究初步揭示了3种异伍兹烷衍生物分子结构与热分解规律的内在联系。

六硝基六氮杂异伍兹烷包覆钝感的探索

采用挤出造粒法、溶液悬浮法、水悬浮法三种不同的工艺,选用不同的包覆材料,如氟橡胶和丁腈橡胶,对ε HNIW进行了包覆,并对包覆样品进行了扫描电镜分析和机械撞击感度测试,考察了其钝感效果及包覆工艺对样品机械撞击感度的影响。通过比较,溶液悬浮法、水悬浮法工艺制备的样品机械撞击感度要比挤出造粒法的低。在所选材料中,氟橡胶F 5作为粘结剂,采用水悬浮法工艺制备得到的以HNIW为基的混合炸药的机械撞击感度最低,特性落高值为42.5cm。

六硝基六氮杂异伍兹烷的机械撞击感度

用不同工艺条件将γ-HNIW转晶为ε-HNIW,得到不同晶癖的ε-HNIW;采用不同包覆剂对ε-HNIW进行包覆研究,得到了表面改性的ε-HNIW;对两类样品进行了机械撞击感度研究。结果表明,近似平行四边形、颗粒较均匀、碎晶少的样品感度最低;颗粒细小、细针状、碎晶多的HNIW样品感度高;石蜡、丁腈橡胶可良好钝感HNIW,聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物包覆的样品的感度较高。

六硝基六氮杂异伍兹烷的制备工艺及性能研究

研究了以四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷(TADFIW)和四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADB IW)为硝解基质,经过硝解和转晶得到-εHNIW的热分解动力学参量和撞击感度,用电子扫描显微镜拍摄了ε-HNIW的晶体外貌。结果表明,两种-εHNIW的晶体外形相近,热分解动力学参量和撞击感度相同。这说明,两种-εHNIW样品的化学物理性质相同,虽然两种样品所含杂质不同,但对-εHNIW的热分解和撞击感度没有影响。

六硝基六氮杂异伍兹烷合成工艺研究进展

综述了近年来针对高能量高密度化合物六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW或CL-20)合成工艺的制造和改进的研究进展,对以六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)为中间体的3条工程化制造路线的优缺点和应用情况进行了讨论,并对合成CL-20的新工艺路线存在新型异伍兹烷前体合成及其硝化产率都很低,副反应多,异伍兹烷笼形立体结构易破裂等难点进行了分析,得出CL-20的低成本制造技术发展方向为寻求新型高效的催化剂和探索新合成工艺路线的结论。

六硝基六氮杂异伍兹烷与二甲基甲酰胺分子加合物的制备、性能及晶体结构

六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)可与二甲基甲酰胺(DMF)形成稳定的分子加合物(两者分子比为1:2)。首次报道了该加合物的晶体结构、晶体学数据和结构参数。该加合物为无色透明片状晶体,属三斜晶系,空间群Pi。在该加合物中,HNIW与DMF分子以范德华力结合,彼此间不存在氢键或偶极作用。

六硝基六氮杂异伍兹烷的热分解反应动力学研究

在真空条件下 ,用高灵敏度布氏压力计研究了六硝基六氮杂异伍兹烷 (HNIW ,CL 2 0 )的热分解过程。在 110～ 14 0℃范围内 ,分解深度为 0 .1%时 ,所需分解温度与时间的关系式为 :lgτ=-2 4.3 3 0 0 + 9971.76/T。从关系式得到表观活化能和表观指前因子 ,据此推出在 70℃时 ,CL 2 0的有效储存寿命为 43 .

溶剂性质对六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的作用

研究稳定地得到ε型六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)的结晶工艺条件,并寻求多晶转变的理论解释。研究发现,非溶剂的物理性质,如偶极矩、分子极性,在结晶过程中对于HNIW的晶型起重要作用。常温下在无晶种时,当利用乙酸乙酯、丙酮作为溶剂,采用偶极矩值小的非溶剂,如环己烷、石油醚、甲苯、异辛烷等均可使HNIW以ε型晶型结晶出来,反之,采用偶极矩值大的非溶剂,如三甘醇则使HNIW以其它晶型结晶出来。在较高温度下,ε型HNIW在极性与非极性溶剂中稳定存在时间明显不同。

γ—六硝基六氮杂异伍兹烷的晶体结构

合成了六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW),用溶剂缓慢挥发法制得了γ-HNIW的单晶,以X射线衍射仪测定了晶体结构,属于单斜晶系,空间群P2_1/n.晶胞参数为:a=1.3213(11)nm,b=0.8161(6)nm,c=1.4898(4)nm;β=109.168(9)°;Z=4;V=1.5175(4)nm^3.D_c=1.918g/cm^3,D_m=1.92g/cm^3.最终偏离因子R=0.0360.

六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的研究进展

概述了六硝基六氮杂异伍兹烷 (CL 2 0 )的合成、物化性能、相行为、溶解性、热稳定性、安全性能及CL 2 0配方的研究进展 ,对其应用前景作了展望。

由四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷合成六硝基六氮杂异伍兹烷

六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)是一笼形硝胺,它是迄今已知的能量最高的高能量密度化合物(HEDC),本文由四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷(TADFIW)合成了HNIW。所合成的HNIW中含有少量(2％～3％)的未硝解完全的副产物,经分离鉴定,确定其为五硝基一甲酰基六氮杂异伍兹烷(PNMFIW)。以此路线合成HNIW有以下优点:催化剂耗量低,反应条件温和,得率高,流程简单等。

六硝基六氮杂异伍兹烷的合成研究

用Ｐｄ（ＯＨ）２对六苄基六氮杂异伍兹烷（Ⅲ）催化氢解，同时进行乙酰化，可获得稳定的产物四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷（Ⅳ）。Ⅳ经亚硝化、硝化得到四乙酰基二硝基六氮杂异伍兹烷（Ⅵ），硝化Ⅵ可得目的物。

高能量密度化合物——六硝基六氮杂异伍兹烷合成研究最新进展

１９８７年由美国Ａ．Ｔ．Ｎｉｅｌｓｅｎ首次合成的六硝基六氮杂异伍兹烷（ＨＮＩＷ），是当前密度和能量水平最高的高能量密度化合物（ＨＥＤＣ），被誉为明天的高能炸药，并受到世界各国的普遍关注。本文综述近３年ＨＮＩＷ合成研究的最新进展，包括六苄基六氮杂异伍兹烷（ＨＢＩＷ）的合成、ＨＢＩＷ的脱苄、ＨＮＩＷ的合成及ＨＮＩＷ的转晶等几方面。目前制造ＨＮＩＷ的工艺已日趋成熟，且多有创新，ＨＮＩＷ的生产成本已大幅度下降。

α-六硝基六氮杂异伍兹烷的晶体结构

目的 测定α六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)的晶体结构方法 按文献提供的方法合成HNIW,在室温下用溶剂缓慢挥发法制得αHNIW的单晶,以X射线衍射仪测定单晶结构结果 晶体αHNIW·05H2O属于正交晶系,空间群为Pbca晶体学参数为:a=095279(7)nm,b=132379(13)nm,c=236400(3)nm,Z=8,V=29823(5)nm3,dc=1992gcm3,dm=1952gcm3结论 αHNIW单晶为水合物。

含能材料六硝基六氮杂异伍兹烷分子的B3LYP研究

在 B3 LYP/6-3 1 G* *水平上对六硝基六氮杂异伍兹烷 (CL-2 0 )分子进行结构优化、集居数分析、自然键轨道和振动频率计算 ,得到与实验值相符的稳定构型 .根据计算结果 ,讨论了键特性对分子性质的影响 .

三种粒度ε-六硝基六氮杂异伍兹烷热分解及撞击感度研究

利用 DTA技术研究了三种不同粒度 ε-六硝基六氮杂异伍兹烷 (ε- HNIW)的热分解 ,求出了表观动力学参数 E、A,测定了相应粒度 ε- HNIW的撞击感度 。

蜜胺甲醛树脂原位聚合法包覆六硝基六氮杂异伍兹烷

通过原位聚合法用蜜胺甲醛树脂包覆六硝基六氮杂异伍兹烷（HNIW）。以三聚氰胺、甲醛为原料，聚乙烯醇为增韧剂，碳酸钠为催化剂，制成预聚物溶液，与ε-HNIW共混滴加氯化铵溶液使预聚物固化成壳包覆HNIW。用FTIR、光学显微镜及机械撞击感度验证了钝感包覆效果。结果表明包覆较好，特性落高风。比原料提高了10.3cm。根据ε-HNIW的晶型热稳定性及蜜胺甲醛树脂的制备方法，讨论了包覆的最佳工艺条件。在蜜胺和甲醛之比是1：2．5，预聚体形成阶段反应pH值为8～9，原位聚合包覆阶段pH值为4～5，反应温度为70℃时可使ε-HNIW得到较好的包覆。

六硝基六氮杂异伍兹烷的一锅合成

使用一锅法以四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷为原料 ,经亚硝解脱苄再硝解合成目标化合物 ,改进了六硝基六氮杂异伍兹烷 (HNIW)的制备方法 .利用该方法合成的HNIW,反应收率可达 82 %以上 ,纯度达 98% (HPLC归一化法 ) .分离并鉴定了四乙酰基二亚硝基六氮杂异伍兹烷、苯甲醛、苯甲酸等中间产物 .

乙腈法与乙醇法合成六苄基六氮杂异伍兹烷的比较

实验比较了乙腈法与乙醇法合成六苄基六氮杂异伍兹烷的优劣。结果表明乙腈法在产品得率、质量、反应条件等方面均优于乙醇法。但乙腈属于中等毒性化学品，使用乙腈时必须采取可靠的防护措施。

六硝基六氮杂异伍兹烷的研究进展(1)——六硝基六氮杂异伍兹烷的合成

本文分析了六硝基六氮杂异伍兹烷的合成途径，认为以六氮杂异伍兹烷的衍生物作合成前体，分三步走的路线（即六氮杂异伍兹烷的苄基衍生物的合成，将六氮杂异伍兹烷Ｎ苄基转化为Ｎ羧基衍生物和该转化物的硝化）是现实的。对三步反应的研究现状作了总结与讨论，最后。