1-甲基-4,5二硝基咪唑(4,5-MDNI)的研究进展

综述了不敏感炸药1-甲基-4,5二硝基咪唑(4,5-MDNI)的合成方法及研究进展。并详细介绍了其性能、晶体结构特征、爆炸性能、摩擦感度、撞击感度等方面的性能;简述了其在含能材料方面的应用前景。

1-甲基-4,5-二硝基咪唑合成工艺

以甲基咪唑为原料,通过一步硝化法制备了1-甲基-4,5,-二硝基咪唑（4,5-MDNI）,解决了4,5-二硝基咪唑（4,5-DNI）显酸性的问题,并以元素分析,红外光谱,核磁共振光谱,质谱对其结构进行了表征,通过正交实验研究了温度、反应时间、发烟硝酸与发烟硫酸的体积比对4,5-MDNI的收率的影响,结果表明,合成4,5-MDNI的最佳工艺条件为：温度105-115℃,反应时间2 h,发烟硝酸与发烟硫酸的体积比为1：1,此时收率达60%（以4,5-MDNI计）。利用DSC对目标产物进行了热分解研究,表明目标产物熔点为78℃,热安定性良好。

1-甲基-4,5-二硝基咪唑的晶体结构与感度性能

制备了1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDNI),培养了4,5-MDNI的单晶。用X射线衍射仪测定了单晶结构。结果表明,该晶体属于正交晶系,空间群为Pna2(1)/n。晶体学参数为:a=0.8412(2)nm,b=1.2646(3)nm,Dc=0.6563(1)nm,V=0.6982(3)nm3,Z=4,Dc=1.637 g.cm-3,μ=0.15 mm-1,F(000)=352。采用GJB772A-1997方法测试了4,5-MDNI的撞击感度和摩擦感度均为0,表明,4,5-MDNI对撞击和摩擦是不敏感的,接近TATB的撞击/摩擦不敏感性水平。