含能增塑剂2,2-偕二硝基丙基三氟丙酸酯的合成及性能

作者：赵宝东; 刘亚静; 潘永飞; 刘卫孝; 高福磊; 汪营磊^*

来源：高等学校化学学报, 2021, 42(09): 2815-2823.

• 含能增塑剂
• 2,2-偕二硝基丙基三氟丙酸酯
• 酯化反应
• 玻璃化转变温度
• 黏度

以硝基乙烷为原料,经缩合、氧化及酯化反应,设计合成了含能增塑剂2,2-偕二硝基丙基三氟丙酸酯(DNPTFP);利用核磁共振波谱、红外光谱和元素分析对其结构进行了表征.优化了DNPTFP的合成工艺,确定酯化反应的较佳反应条件:以甲苯为反应溶剂, n(2,2-偕二硝基丙醇)∶n(三氟丙酸)=1∶1.10,催化剂浓硫酸的质量分数为5.0%,反应温度110℃,反应时间10 h.在此条件下, DNPTFP的收率和纯度分别为75.2%和99.0%.热分析测试结果表明, DNPTFP的玻璃化转变温度为-80.5℃,热分解温度为267.59℃;机械感度测试结果表明,DNPTFP的撞击感度为H50=125.9 cm,摩擦感度为0,说明DNPTFP具有良好的低温性能、热稳定性及较低的机械感度.此外,相溶性试验、黏度及玻璃化转变温度测试结果表明, DNPTFP与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)相溶性良好, DNPTFP可显著调控GAP的黏度和玻璃化转变温度,并且随其含量增加黏流活化能逐步降低,增塑效率逐步升高.因此, DNPTFP对GAP展现出优良的增塑效果,在GAP基火炸药配方中有良好的应用前景.

• 单位
  西安近代化学研究所