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摘要随着现代化战争的发展，现代新式武器对弹药性能的要求越来越高。新型含能材料（主要是那些具有更高爆炸性能、更低敏感度或更好化学及热安定性的化合物）也受到了越来越多的重视。六氟丙二胺是一种新型含能化合物，六氟丙二胺的合成对固体高能推进剂的发展将产生巨大影响。本论文以六氟丙酮为原料，在低温条件下经过氨化、脱水、氨化等步骤合成了六氟丙二胺，并对其结构进行了表征。 本论文还对甘脲的含氟硝基类衍生物前体的合成进行了探索性研究，并取得阶段性成果，合成了四硝基半甘脲，为其衍生物的研究奠定了基础，具有一定的科研价值和意义。59979
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毕业论文关键词 新型含能材料 六氟丙二胺 四硝基半甘脲 高能固体推进剂
Title The synthesis of hexafluoropropane-2,2-diamine
Abstract With the development of modern war, the modern weapons are increasingly demanding on the properties of ammunition .New energetic materials (mainly those with higher explosive performance, lower sensitivity or better chemical and thermal stability of the compound) also received more and more attention. The hexafluoropropane-2,2-diamine is a new energetic compound, the synthesis of hexafluoropropane-2,2-diamine will have a huge impact on the development of solid-state high-energy propellant. Hexafluoroacetone was used as raw material in this paper. The hexafluoropropane-2,2-diamine was attained at low temperatures after ammoniated, dehydration and ammoniated, and its structure was characterized in this paper. In addition, the synthesis of F-nitroderivatives were also studied, and phasic results were achieved.2,4,6,8-Tetranitro-2-oxooctahy- droimidazo-[4,5-d]imidazo was attainted. The further studies of F-nitroderivatives are still in progress.
Key words New Energetic Materials Hexafluoropropane-2,2-diamine 2,4,6,8-Tetranitro-2-oxooctahydroimidazo- [4,5-d]imidazo High-energy solid propellant
目 次
1 绪论 .. 1
1.1 概述 . 1
1.2 含能材料的发展历程与分类 . 2
1.2.1 发展历程 2
1.2.2 含能材料的分类 4
1.3 含能材料的现状与发展趋势 . 7
1.4 本课题的研究目的与内容 9
2 六氟丙二胺的合成 . 12
2.1 合成路线 . 12
2.2实验部分 .. 12
2.2.1主要试剂和仪器 12
2.2.2实验操作 13
2.2.3产物表征 13
2.3结果与讨论 14
2.4小结 15
3 四硝基半甘脲的合成 .. 16
3.1 合成路线 .. 16
3.2 实验部分 . 16
3.2.1主要试剂和仪器 16
3.2.2实验操作 17
3.2.3产物表征 18
3.3结果与讨论 19
3.4小结 20
结论 . 21
致谢 . 22
参考文献 23
附录部分产物NMR图谱 25
1 绪论 1.1 概述 含能材料是动力能源、 武器杀伤、破坏的关键材料。含能材料包括发射药、推进剂、炸药等。随着现代化战争的演变与发展，现代新式武器对各种弹药性能的要求越来越高。高生存能力、高效毁伤能力和精确打击是现代新式武器的发展方向。要实现这些目标，作为武器能量载体的含能材料必须满足环境适应性、高能量密度、低易损性的要求。到目前为止，大部分的含能材料还不能同时满足这些要求。因此，寻找新型含能材料成为一项重要工作，许多研究者展开了新型含能材料的探索研究。 所谓新型含能材料主要是那些更低敏感度或更好热安定性以及化学性，具有更高爆炸性能的化合物。新型氮杂环含能材料与传统含能材料相比，通常具有更好的氧平衡或更高的密度，由于其结构中含有更多 C-N 键、高能 N-N 键、和更大的环张力，故其一般具有更高的正生成焓，具有更高的能量。目前国内外研究机构均希望在这些化合物中寻找到高能量密度物质，即能量密度高、且安全性能高的第四代含能材料。倘若将高能量密度材料应用于其中，便可以显著提高发射药、炸药、推进剂的能量，降低它们的易损性和危险性，延长使用的寿命，增强使用的可靠性，并减弱目标的特征。新型高能量密度材料在火炸药中的应用，会对武器系统的性能产生很大影响，有可能使破坏潜水艇的水下炸药、高穿透能力的锥形装药、战术及战略导弹用推进剂、低易损性发射药、钝感和武器装药等综合性能有重要的改进。发展高能量密度材料的关键技术是合成它的主要组成部分——高能量密度化合物。 不断探索和研究新的高能量密度化合物（HEDC）有着重要的现实意义源]自{751^*论\文}网·www.751com.cn/ 。含能材料的发展也成为了衡量国家科学技术水平和综合国力的重要参考指标之一。为了满足不同要求的军事需求，高能量密度化合物（HEDC）的品种在经过长期的研发和创新后日益丰富，本论文着重讨论了六氟丙二胺的合成，其可用于合成含氟硝基甘脲衍生物,可作为高能量密度化合物（HEDC)，另外，本文还合成了含氟甘脲衍生物的前体——四硝基半甘脲，并进行了探索研究。