叠氮硝胺发射药表面钝感剂研究

摘要

为改进叠氮硝胺发射药的表面钝感技术，设计合成了两种小分子端炔基化合物。研究其与含叠氮基化合物的反应活性，为表面钝感工艺提供理论基础。将两种端炔基化合物作为钝感剂前驱体钝感叠氮硝胺发射药，用密闭爆发器测试钝感发射药的燃烧性能以评价两者的钝感效果。将钝感发射药进行热加速老化实验以模拟长贮过程，通过发射药老化前后的燃烧性能和钝感层的变化研究分析钝感发射药的长贮稳定性，并结合相关的实验现象和钝感理论分析了热加速老化过程中发射药的内部变化情况。主要结论如下: 分别以3-丁炔-1-醇和2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料成功合成了2，4，6-三(3-丁炔-1-氧基)-1，3，5-三嗪(TPYT)和1，3，5-三乙炔基苯(TEB)。傅立叶红外光谱(FT-IR)和核磁测试(NMR)结果表明产物符合目标物的结构特性，差示扫描量热法测试(DSC)表明两种物质具有较好的热稳定性。两种物质的端炔基都能在较为温和的条件下与叠氮基反应，具有用于叠氮硝胺发射药表面钝感的可行性。 分别采用TPYT和TEB作为钝感剂前驱体对叠氮硝胺发射药进行干法钝感处理，两者都能降低发射药的初始燃速使其获得良好的燃烧渐增性，且对发射药的其它燃烧性能影响较小，TPYT的钝感效果优于TEB。 在55℃下储存两个月后，用TEB钝感的发射药燃烧性能基本不变，说明该钝感发射药具有良好的长贮稳定性。用TPYT钝感的发射药燃烧性能发生了一定的变化，且该变化主要发生在热加速老化初期，显微共聚焦拉曼光谱仪分析表明长贮过程中其钝感剂产生了迁移。该现象可能是TPYT和DIANP未完全反应形成网状大分子，可通过改进驱溶反应条件来避免。

目录

声明

摘要

1引言

1．1课题研究背景及意义

1．2国内外研究现状

1．2．1发射药表面钝感剂

1．2．2端炔基化合物的制备

1．2．3发射药的表面钝感工艺

1．2．4发射药长贮稳定性l开究

1．3本文主要研究内容

2表面钝感剂前驱体的设计制备与表征

2．1钝感剂前驱体的设计

2．2端炔化合物钝感剂前驱体的合成和表征

2．2．1实验试剂和仪器

2．2．2 2，4，6-三(3-丁炔-1-氧基)-1，3，5-三嗪(TPYT)

2．2．3 1，3，5-三乙炔基苯(TEB)

2．2．4端炔钝感剂前驱体合成工艺改进探索

2．3本章小结

3钝感剂前驱体的应用研究

3．1实验仪器和药品

3．2钝感剂前驱体反应活性的探索

3．2．1实验设计与样品制备

3．2．2交联反应过程的热分析

3．2．3交联反应时间研究

3．2．4交联反应过程红外追踪

3．3发射药表面钝感工艺研究

3．3．1钝感液的配制

3．3．2钝感液的喷涂

3．3．3钝感发射药驱溶反应

3．4钝感发射药燃烧性能表征

3．4．1燃烧渐增性

3．4．2燃烧时间、最大压强和点火性能

3．4．3燃速变化规律

3．5本章小结

4钝感发射药长贮稳定性研究

4．1长贮过程模拟

4．2热加速老化实验对燃烧性能的影响

4．3热加速老化过程中钝感剂迁移的探索

4．3．1实验设计

4．3．2钝感发射药共聚焦拉曼光谱分析探索

4．3．3钝感剂迁移表征

4．4热加速老化过程分析

4．5本章小结

5结论和展望

5．1结论

5．2展望

致谢

参考文献