高氮含能化合物研析新进展.pdfVIP

第 １４卷　第４期 含　能　材　料 Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．４ ２００６年８月 　　 　ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＮＥＲＧＥＴＩＣＭＡＴＥＲＩＡＬＳ　 　Ａｕｇｕｓｔ，２００６ 文章编号：１００６９９４１（２００６）０４０３１５０６ 高氮含能化合物的研究新进展 １ １ ２ １ ２ 周　阳 ，龙新平 ，王　欣 ，舒远杰 ，田安民 （１．中国工程物理研究化工材料研究所，四川绵阳６２１９００； ２．四川大学化学系，四川成都６１００６４） 摘要：对国内外高氮化合物的必威体育精装版研究以及应用进行了综述。介绍了高氮含能化合物中有代表性的嗪类、叠氮 类和四唑类化合物在实验和理论研究方面的进展，评价了一些可以作为含能材料候选物的高氮化合物的理化性 能，为高氮含能化合物的分子设计提供了参考依据。 关键词：有机化学；高氮含能材料；三嗪；四嗪；叠氮化合物；四唑；综述 中图分类号：ＴＪ５５；Ｏ６２　　　 文献标识码：Ａ 合物，以含氮量较高的六元四嗪环和五元四唑环为母 １　引　言 体，通过连接单元并引入取代基而形成。本文按高氮 含能材料的发展大致经历了四个重要时期： 化合物各组成单元的类别，对高氮化合物进行了分类， ２０世纪初，以 ＴＮＴ为代表材料的广泛应用；２０世纪 综述了有代表性的高氮含能化合物（六元环的嗪类、 ３０年代，以追求高能量为主的材料，如 ＲＤＸ、ＨＭＸ的 五元环的四唑类以及叠氮类化合物）的实验和理论研 应用；２０世纪６０年代，以追求安全性能为主的材料， 究情况，对其性能进行了总结。 如钝感炸药ＴＡＴＢ的应用；２０世纪８０年代至今，以实 ２　高氮化合物的实验和理论研究 验和理论相结合，寻找新型高能钝（低）感炸药的新阶 段［１］。炸药的能量和安全性能是对立的，为了满足能 　　高氮化合物的主要组成单元可分为三类：结构单 量和安全性的双重要求，高氮化合物以其优异的理化 元、连接单元和取代基。结构单元以六元环的嗪类，五 性能进入了化学家们的研究视线。 元环的唑类等为主（见表 １）；连接单元有氨基 （—ＮＨ—）、偶氮基（ Ｎ Ｎ ）、肼基（—ＨＮ—ＮＨ—） 　　高氮含能化合物是近年来发展起来的一类具有良    ［２，３］ 和双偶氮基（ Ｎ Ｎ Ｎ Ｎ ）等，其中最常见的是 好应用前景的新型含能材料 ，它具有高正生成      ［４，５］ ［６，７］ 偶氮基和肼基；取代基除了传统的含能基团氨基和硝 热 、高热稳定性 的特点。作为新型的含能材 ［８］ 基以外，还有高能基团———叠氮基。由表 １可见，含氮 料，高氮含能化合物主要应用于高能钝感炸药 、小 型推进系统固体燃料［９，１０］、无烟烟火剂［１１，１２］、气体发 量最高的分别为六元环中的四嗪和五元环中的四唑， 生剂［１３，１４］、无焰低温灭火剂［１５，１６］。ＬｏｓＡｌａｍｏｓ国家实 分别为６８．３％和８０％