二硝基胍的合成及性能研究(2)

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3.3.4 探究反应温度对产率的影响 12

3.3.5 结论 12

3.4 发烟硝酸-五氧化二磷体系反应过程及表征 13

3.5 结果与讨论 13

3.5.1 探究发烟硝酸用量对产率的影响 13

3.5.2 探究P2O5用量对产率的影响 13

3.5.3 探究反应时间对产率的影响 14

3.5.4 探究反应温度对产率的影响 14

3.5.5 结论 15

3.6 1,2-二硝基胍的热分解行为 15

结论 17

致谢 18

参考文献 19

附图1 1,2-二硝基胍的1H NMR谱图 21

附图2 1,2-二硝基胍的13C NMR谱图 21

附图3 1,2-二硝基胍的一级质谱谱图 22

附图4 1,2-二硝基胍的二级质谱谱图 23

附图5 1,2-二硝基胍的红外光谱谱图 24

1 绪论

1.1 研究背景

精确打击、高效毁伤能力和高生存能力是现代武器追求的目标。要实现这些目标，作为武器能量载体的含能材料必须满足高能量密度、低易损性和环境适应性要求。含能材料性能直接决定武器装备的战斗力，是武器装备的关键环节之一，提高能量是含能材料发展的根本目的。有了性能优异的含能材料，才能设计出具有先进水平的武器装备[1]。因此含能材料的研究与发展，历来受到各个国家的高度重视。

含能材料的发展大致经历了4个重要时期：①20世纪初，以梯恩梯(TNT)为代表的含能材料被广泛应用；②20世纪30年代，以追求高能量为主的含能材料，如黑索金(RDX)和奥克托今(HMX)等被广泛应用；③20世纪60年代，以追求安全性能为主的含能材料，如钝感炸药三氨基三硝基苯(TATB)等被广泛应用；④20世纪80年代以后，进入了实验和理论相结合、寻找新型高能钝(低)感炸药的新阶段[2]。

目前，常用的单质炸药黑索金(RDX)、奥克托今(HMX)存在感度较高的问题，而常用的不敏感炸药三氨基三硝基苯(TATB)，能量远低于常用的硝胺类炸药[3]，性能较好的高能低感炸药3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)由于存在酸性氢的问题，在应用时受到了很大的限制。现代武器的迅速发展，不但对弹药的能量性能要求越来越高，而且对外界刺激的敏感性要求越来越小。因此，在继续改进常用炸药性能的同时，寻找新的高能不敏感炸药成为世界各国当今的主要任务之一[4-5]。

目前由于军事需求，武器威力亟待提高，各大国对含能材料的研制更加重视，对含能材料提出了更高要求，能量高、安全性好、成本低、对环境友好等对含能材料尤为重要。为降低战斗平台易损性、提高武器隐身能力、提高火炸药能量及减少对环境的污染而研制的第四代含能材料——高能量密度材料(HEDM)应运而生。作为炸药中主要含能组分的高能量密度化合物(HEDC)，通常是指体积能量密度高于HMX 1.1倍的含能化合物，HEDM的应用可显著提高弹药的能量指标，降低弹药的使用危险性和易损性，增强使用可靠性，延长使用寿命，并减弱目标特征。其进一步发展，有可能使战术及战略导弹用推进剂、低易损性发射药、破坏潜艇的水下炸药、高穿透能力的锥形装药、钝感和武器装药等逐步实现最佳化。