双阳离子型咪唑含能盐的合成及性能

作者：雷建磊; 宁弘历; 胡刚; 苏柯; 杨海君^*

来源：含能材料, 2018, 26(09): 753-759.

• 双阳离子
• 季铵化
• 硝化
• 热性能
• 爆轰性能

以2?甲基咪唑为原料,二溴甲烷为桥联试剂,经过亚甲基桥联、季铵化、硝化反应得到了双阳离子含能化合物3,3′?亚甲基双(2?甲基?1?硝酰氧乙基咪唑)二硝酸盐,然后通过复分解反应得到一系列分别以苦味酸负离子、二硝酰胺负离子、3,5?二硝基?1,2,4?三氮唑负离子和5?硝基四唑负离子为阴离子的双阳离子型含能盐。所合成的含能盐经紫外可见光谱(UV?Vis)、红外光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振(NMR)、元素分析和热重分析(TGA)等分析表征。采用Kamlet?Jacobs方程估算了所合成双阳离子含能盐的爆速和爆压等爆轰参数。结果表明,双阳离子含能盐具有良好的热稳定性,其分解温度均高于169℃,第一阶段的热分解峰值温度均接近200℃。除了5?硝基四唑双阳离子盐,其余双阳离子含能盐均较对应单阳离子咪唑含能盐具有更高的热分解温度;同时所有双阳离子含能盐较对应单阳离子含能盐具有更高的熔点;部分双阳离子咪唑含能盐较对应单阳离子含能盐具有更高的密度。3,3′?亚甲基双(2?甲基?1?硝酰氧乙基咪唑)二(3,5?二硝基?1,2,4?三唑)盐和3,3′?亚甲基双(2?甲基?1?硝酰氧乙基咪唑)二(5?硝基四唑)盐的爆速和爆压介于2,4,6?三硝基甲苯(TNT)和黑索今(RDX)之间,表现出较好的爆轰性能。

• 单位
  西南科技大学