耐热炸药

摘要： 为了重塑2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶(PYX)的晶体形貌,改善PYX的晶体品质,采用激光动态法测定了PYX在二甲亚砜(DMSO)中的溶解度,建立了溶解度模型,估算了溶解过程的热力学参数;测定了不同条件下PYX在DMSO中的介稳区宽度,揭示了介稳区宽度的影响因素及规律,计算了成核级数;在此基础上采用降温法对PYX进行重结晶,对比分析了重结晶前后的晶体形貌和热性能。结果表明,PYX在DMSO中的溶解度随温度的升高而增大,Apelblat模型对溶解度的拟合结果较好,更适合预测溶解度;介稳区宽度随降温速率的增大而增大,随饱和浓度和搅拌速率的增大而减小,结合介稳区变化规律得到适宜的结晶条件为:饱和浓度(摩尔分数)0.016~0.022、降温速率1~2°C/min、搅拌速率250~500 r/min;当饱和浓度从0.0148增至0.0224时,受降温速率影响的成核级数(m)由3.7010增至4.7461,受搅拌速率影响的成核级数(n)由0.3601增至0.6284。PYX在DMSO中经降温重结晶能够得到表面光滑度良好、无明显缺陷的块状晶体,重结晶后PYX的DSC热分解峰温提高了11.9°C,热爆炸临界温度提高了9.8°C,说明通过重结晶能够优化PYX的热稳定性。

摘要： 高效液相色谱(HPLC)具有灵敏度高、重现性好、分析效率高、自动化程度高等优势,是材料研发过程中纯度分析、质量检测的重要手段之一.四硝基苯并-1,3a,6,6a?四氮杂戊搭烯并吡啶(BPTAP)作为近年来广受关注的一种新型耐热炸药,目前尚缺乏相应的HPLC分析方法.本研究考察并优化了BPTAP的色谱分离条件,建立了基于HPLC的BPTAP纯度分析方法.该方法基于Plus C18色谱柱(4.6×150 mm,5.0μm),以乙腈?水混合液(含0.1 mg·mL-1乙酸铵)为流动相,采用梯度洗脱模式,检测波长为230 nm.该分析方法下,BPTAP的保留时间为9.13 min,各峰分离度均大于1.90,分离效果良好.进一步对该方法进行验证,BPTAP在0.5～200μg·mL-1范围内呈良好的线性关系,相关系数R2为0.9997,检测限和定量限分别为0.02μg·mL-1和0.07μg·mL-1,并具有良好的精密度、稳定性和耐用性.此外,还将该方法用于BPTAP重结晶过程的纯度检测,结果表明本方法在BPTAP研制过程的含量分析与质量控制中具有良好的应用前景.

摘要： 为研究耐热炸药2,4,8,10-四硝基-苯基吡啶基-1,3a,6,6a-四氮杂戊搭烯(NBTTP)的合成工艺及热性能,以苯并三氮唑和2-氯-3-硝基吡啶为原料,通过取代、环化和硝化三步反应合成出了耐热炸药NBTTP.采用红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)对产物进行了结构表征,并对环化反应进行了工艺条件优化;采用差示扫描量热仪和热失重分析仪对NBTTP的热分解及热失重历程、热分解动力学及相关热爆炸参数进行了研究.结果表明:当亚磷酸三乙酯与1-(3-硝基-2-吡啶)-1H-苯并三唑(BTP)的投料比为3:1时,环化反应收率最高(83.44％);NBTTP仅存在一个剧烈的放热阶段,该放热阶段的起始分解温度为388.79°C,分解峰温在406.23°C;NBTTP的热分解反应动力学方程为dα/dt=(6.36×1014/β)(1-α)exp[-2.34×105/(RT)],热分解反应的活化熵、活化焓及活化自由能分别为23.60 J·mol-1·K-1、228.97 kJ·mol-1和213.46 kJ·mol-1;自加速分解温度TSADT为655.11 K.

摘要： 以1,5-二氟-2,4-二硝基苯和3,4,5-三甲氧基甲苯为起始原料,经环化、甲基化、硝化和去甲基化反应,合成了一种新型杯芳烃衍生物,其结构经1 H NMR,13 C NMR和元素分析表征.

摘要： 本文详细介绍了常用单质耐热炸药三氨基三硝基苯(TATB)、2,2'',4,4'',6,6''-六硝基芪(HNS),2,6-双(苦氨基)-3,5-二硝基吡啶(PYX)等的性能、合成工艺和优缺点。分三大类介绍了近5年来以苯环为母体的高温耐热炸药的研究进展,列举了具有良好应用前景的高温耐热炸药,如5,5''-二(2,4,6-三硝基苯基)-2,2''-二(1,3,4-恶二唑)(TKX-55)、2-氟-1,3,5-三氨基-4,6-二硝基苯(ZXC-8)、PYX的羟胺盐等。最后阐述了耐热炸药的研究现状。

摘要： 为了寻求新型耐热炸药,以TNT为原料,通过氧化、氯化、缩合、环化4步法合成了5,5'-双(2,4,6-三硝基苯基)-2,2'-二(1,3,4-恶二唑)(TKX-55);通过薄层色谱、傅里叶红外光谱(FTIR)、质谱、元素分析对其4步产物进行了表征,利用差示扫描量热法(DSC)对中间体及TKX-55的热安定性进行了分析.结果 表明,氧化反应较佳反应条件为:TNT与氯酸钠(NaClO3)的摩尔比为1∶4,反应时间为4h,反应温度为90°C,与文献[2]相比,使2,4,6-三硝基苯甲酸(TNBA)的收率提高了4％;缩合反应较佳反应条件为:选取四氢呋喃(THF)为溶剂,N,NL二甲基甲酰胺(DMF)为缚酸剂,2,4,6-三硝基苯甲酸(TNBC)与草酰二肼的摩尔比为2∶1,反应温度为5°C,反应时间为36h,与文献[2]相比,使双(2,4,6-三硝基苯甲酰基)草酰肼的收率提高了7％;环化反应较佳反应条件为:以发烟硫酸(质量分数20％)为脱水剂,反应温度为15°C,反应时间为24h,TKX-55的收率为93％;TKX-55的分解温度为365.5°C,表明TKX-55是一种热安定性良好的耐热炸药.

摘要： 系统总结了国内外在六硝基茋(HNS)的制备技术和应用研究方面的进展,包括HNS的合成方法、粒度控制方法、在混合炸药和结晶TNT中的应用,在起爆药、传爆药和射孔弹等多个方向的应用研究状况.结合其耐宽温、耐真空、抗静电火花、抗辐射性能强和良好的爆轰性能等特点,指出HNS基的主装药、起爆/传爆药、导爆索和射孔弹均具有出色的热安定性和安全性.指出HNS是一种综合性能优异的耐热炸药,其应用范围仍有很大的拓展前景.附参考文献47篇.

摘要： 采用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TG)研究了5,5'-双(2,4,6-三硝基苯基)-2,2'-双(1,3,4-噁二唑)(TKX-55)常压(0.1 MPa)和5.0 MPa高压下的热分解性能,采用Kissinger和Ozawa方法计算了常压下TKX-55的热分解动力学参数,并与六硝基茋(HNS)对比,以研究分子结构及其性能的相关性.结果表明,高压下TKX-55的热分解行为与常压状态下相比,峰形更加尖锐,在5.0 MPa高压环境下TKX-55仍然保持较高的热稳定性,初始分解温度为355.69°C,比HNS初始分解温高约35°C.随着升温速率的增加,TKX-55及HNS的分解峰温均向高温方向偏移,而在不同升温速率下TKX-55的分解峰温均明显高于HNS.非线性等转化率积分法计算获得TKX-55的分解活化能为233.71 kJ·mol-1,HNS为197.87 kJ·mol-1,TKX-55的分解活化能明显高于HNS,表明TKX-55较HNS具有更加优异的热稳定性.

摘要： 综述了十几种耐热单质炸药的结构与性能,展望了国内外耐热炸药的发展趋势.国外对耐热炸药的研究起始时间较早，主要以熔点在400°C的单质炸药为研究对象，而且某些单质炸药已经开始工程化制备。如配方90HNS/lOPTFE的混合炸药在美国的登月计划中到应用。美国专利将NONA基的混合炸药在油井射孔装置中用作耐热炸药。英国的BAE系统公司也开展了NONA的工程化研制。国内现阶段仍以熔点在350°C左右的单质炸药作为耐高温炸药的主要研究对象，而且没有建立高温耐热炸药研究方法和试验标准，还远不能满足超高温耐热的需求，也没有形成工业化的制备工艺，制约了发展。随着人类技术的不断进步，人类对于深井及超深井油气田的开采，以及太空的探索将逐渐增多。因此，对于超高温内热炸药的需求必将增加，开展熔点在400°C及以上的超高温耐热单质炸药研制以及工程化制备工艺研究势在必行。开展高温耐热炸药的耐高温、耐高压试验研究方法，建立试验标准。

摘要： 针对现今高温爆破存在的炸药早爆问题,论述了我国煤矿火区爆破现状,对耐热炸药进行了分类,并分别对耐热炸药的耐热机理和应用前景进行分析,最后对耐热炸药配方进行了优化浅析.结果表明,高能混合炸药由于价格高等原因难以大规模使用,而加入适量减缓炸药分解的物质,加入少量高能炸药等方法改性的普通工业炸药,其耐热性能大幅度提高.

摘要： 利用废旧HMX基炸药回收制备了民用炸药H781A,对该炸药药粉在产品组成、热安定性、机械感度等性能和装药的高温安全性、使用性能以及穿深性能进行试验.药粉试验表明:该产品符合民用炸药产品验收规范;装药试验表明:H781A与民用炸药H781性能相当.因此,由废旧HMX基炸药回收制备的耐热炸药H781A,可安全、有效地装填射孔弹进行高温射孔作业.

摘要： 为了研究物理萃取方法将废旧10#-159炸药制备成油田射孔用耐热炸药的工艺稳定性,将不同批次萃取后样品和回收后的耐热炸药取样,分别检验样品的成分质量分数.试验结果表明:物理萃取方法处理10#-159炸药,可以得到组分质量分数稳定的炸药混合物,通过添加一定量的氟橡胶、甲基硅油和石墨,可以得到组分质量分数稳定的油田射孔用耐热炸药.性能研究结果表明该耐热炸药具有较好的压制成型性和真空安定性.

摘要： 耐热炸药热安定性在其应用中具有重要作用.本文采用差示扫描量热(DSC)、热重(TG)、真空安定性(VST)等热分析方法,研究了TATB、PYX和LLM-105的热安定性,对TATB、PYX和LLM-105的热分解表观活化能进行了计算.实验结果表明:TATB、PYX和LLM-105 在较宽的温度范围内具有较高的热稳定性,耐热温度都超过250oC.这3种炸药的热安定性顺序为:PYX略优于TATB,TATB 优于LLM-105.

摘要： 以2,4,6-三硝基氯苯与2,6-二氨基吡嗪为原料,经过缩合、硝化两步反应,合成了一种新化合物2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP),总收率为47％.采用红外光谱、核磁共振、质谱对产物进行了表征.确定了以异丙醇为溶剂,吡啶为催化剂时的产率最高;以V(H2SO4)∶V(HNO3)=4∶1,反应温度50°C,反应时间3h,硝化效果最佳.利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了BPNP的热性能对BPNP进行了测试,得到该化合物的热分解温度为374.3°C.用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82g·cm-3,用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13km·s-1,爆压为28.25GPa;撞击感度H50的计算值为83cm.

摘要： 以2,4,6-三硝基氯苯与2,6-二氨基吡嗪为原料,经过缩合、硝化两步反应,合成了一种新化合物2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP),总收率为47％.采用红外光谱、核磁共振、质谱对产物进行了表征.确定了以异丙醇为溶剂,吡啶为催化剂时的产率最高;以V(H2SO4)∶V(HNO3)=4∶1,反应温度50°C,反应时间3h,硝化效果最佳.利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了BPNP的热性能对BPNP进行了测试,得到该化合物的热分解温度为374.3°C.用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82g·cm-3,用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13km·s-1,爆压为28.25GPa;撞击感度H50的计算值为83cm.

摘要： 以2,4,6-三硝基氯苯与2,6-二氨基吡嗪为原料,经过缩合、硝化两步反应,合成了一种新化合物2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP),总收率为47％.采用红外光谱、核磁共振、质谱对产物进行了表征.确定了以异丙醇为溶剂,吡啶为催化剂时的产率最高;以V(H2SO4)∶V(HNO3)=4∶1,反应温度50°C,反应时间3h,硝化效果最佳.利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了BPNP的热性能对BPNP进行了测试,得到该化合物的热分解温度为374.3°C.用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82g·cm-3,用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13km·s-1,爆压为28.25GPa;撞击感度H50的计算值为83cm.

摘要： 以2,4,6-三硝基氯苯与2,6-二氨基吡嗪为原料,经过缩合、硝化两步反应,合成了一种新化合物2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡嗪(BPNP),总收率为47％.采用红外光谱、核磁共振、质谱对产物进行了表征.确定了以异丙醇为溶剂,吡啶为催化剂时的产率最高;以V(H2SO4)∶V(HNO3)=4∶1,反应温度50°C,反应时间3h,硝化效果最佳.利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了BPNP的热性能对BPNP进行了测试,得到该化合物的热分解温度为374.3°C.用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82g·cm-3,用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13km·s-1,爆压为28.25GPa;撞击感度H50的计算值为83cm.

摘要： 为了解决2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1氧化物难溶解于常用有机溶剂带来的精制难题,以铜盐、二甲基亚砜、硫酸和水为原料,利用ANPyO铜配合物制备过程中固体物质先溶解后析出的现象使得包裹在颗粒内部的杂质2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶溶解于二甲基亚砜中并通过过滤除去,固体铜配合物经酸化解络合得到精制的ANPyO.同时开展了不同铜盐和酸对ANPyO精制的影响研究,在此基础上通过对固、液废弃物再利用,获得了绿色的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1氧化物精制方法,并对该方法的机理进行了分析.通过该方法精制收率大于89％,纯度大于99％,有机溶剂需求量少,该精制方法为该类炸药的精制提供了新的思路.

摘要： 本发明公开了一种耐热型多孔粒状铵油炸药，由多孔粒状硝酸铵和油相材料组成，其特征在于：所述多孔粒状硝酸铵含量按重量比例为92％‑98％，油相材料含量按重量比例为2％‑8％，所述油相材料为基础油，或所述油相材料为基础油与抗氧化剂的混合物。本发明还公开了该种耐热型多孔粒状铵油炸药的制备方法。本发明采用基础油与多孔粒状硝酸铵的配合，基础油易被多孔粒状硝酸铵吸附，混合更均匀，提高了炸药的爆轰感度。制得的炸药能在温度120°C以上使用，解决了高温条件下多孔粒状铵油炸药耐热性能差的问题。

摘要： 本发明公开了一种超高温耐热混合炸药及制备方法，其组成质量百分比为：95.0％～98.5％TACOT；1.0％～3.5％粘结剂；0.5％～1.5％石墨，其中粘结剂为氟橡胶。本发明的超高温耐热混合炸药其耐热性能显著高于现有耐热混合炸药，感度、平均穿深与HNS基的S992炸药相当，爆速较S992高，300°C下恒温48h后的质量损失比S992小37.3％。

摘要： 本发明公开了一种耐热型乳化炸药及其制备方法，属于工业炸药技术领域，按质量百分比计，包括：硝酸铵65‑80％，硝酸钠5‑10％，水8‑15％，耐热添加剂5‑13％，复合蜡2‑4％，乳化剂1‑2％。本发明添加添加剂能够有效的增强乳化炸药的耐热性，能够满足在高温环境下作业的需求，改善现有乳化炸药耐高温性能，使其既能在煤矿高温爆破中保证炸药爆破性能的同时，也能够提高乳化炸药耐热性能，从而提升高温爆破施工的安全性。

摘要： 本发明公开了一种耐热抗晶变的HNIW基混合炸药及其制备方法，包括以下步骤：A.将晶胞内嵌活性分子的HNIW基主客体炸药加入具有强粘附性能的表面改性剂溶液中，使改性剂在晶体表面自组装形成致密包覆层；B.将粘结剂溶解在液体介质中，对改性的HNIW晶体进行包裹造粒，制备改性的造型粉；C.将改性造型粉进行压制成型，从而获得具有耐热抗晶变性能的HNIW基混合炸药。本发明方法制备的混合炸药中各组份质量分数为：85～94％HNIW基主客体炸药，0.5～5％表面改性剂，4～10％粘结剂。该方法以HNIW主客体炸药晶体为原料进行表面改性，使得HNIW的热晶变温度提升了30°C左右，明显改进其耐热性能。

摘要： 本发明公开了一种耐热炸药及其制备方法，炸药为化合物4‑氨基‑7‑甲基‑5‑硝基‑7H‑吡唑并[3,4‑d][1,2,3]三嗪2‑氧化物，制备方法包括：(1)合成1‑甲基‑4‑(1H‑四唑‑5‑基)‑1H‑吡唑‑5‑胺；(2)合成4‑叠氮基‑7‑甲基‑5‑硝基‑7H‑吡唑并[3,4‑d][1,2,3]三嗪2‑氧化物；(3)4‑氨基‑7‑甲基‑5‑硝基‑7H‑吡唑并[3,4‑d][1,2,3]三嗪2‑氧化物。本发明的耐热炸药具有热分解温度高、机械感度低、能量水平高等优点，同时制备方法简单，收率高。

摘要： 本发明公开了一种高威力耐热炸药，是为了解决(C6H14N2)[NH4(ClO4)3]基混合炸药机械感度高且成型性差的问题。本发明由(C6H14N2)[NH4(ClO4)3]、三氨基三硝基苯、丙烯酸丁酯‑丙烯腈共聚物、石墨组成，本发明的机械感度较低，相对成型密度高，能量输出高，射孔弹穿深提高6％～12％。本发明主要用于石油射孔弹装药。

摘要： 本发明公开了一种耐热炸药及其合成方法，该耐热炸药命名为5,5’‑双(3,5‑二硝基‑1H‑吡唑‑4‑基)‑1H,1’H‑3,3’‑双(1,2,4‑三唑)。其合成步骤包括：（1）4‑氰基吡唑首先与气体盐酸和乙醇反应生成1H‑吡唑‑4‑亚胺基甲酸乙酯盐酸盐、后经碱化得到1H‑吡唑‑4‑亚胺基甲酸乙酯；（2）步骤（1）产物与草酸二酰肼发生关环反应生成5,5’‑双(1H‑吡唑‑4‑基)‑1H,1’H‑3,3’‑双(1,2,4‑三唑)；（3）步骤（2）产物经过硝化反应制得目标产物。本发明所合成的耐热炸药具有优异的热稳定性和爆轰性能，有望作为耐热炸药使用，且本发明的合成过程简便，原料易得，制备过程无副产物，产率高，无需经过提纯即可得到高纯度的产品，可进行工业化生产。

摘要： 本发明公开了一种高威力耐热炸药，是为了解决(C6H14N2)[NH4(ClO4)3]基混合炸药机械感度高且成型性差的问题。本发明由(C6H14N2)[NH4(ClO4)3]、三氨基三硝基苯、丙烯酸丁酯‑丙烯腈共聚物、石墨组成，本发明的机械感度较低，相对成型密度高，能量输出高，射孔弹穿深提高6％～12％。本发明主要用于石油射孔弹装药。

摘要： 本发明公开了一种耐热炸药及其制备方法，炸药为化合物4‑氨基‑7‑甲基‑5‑硝基‑7H‑吡唑并[3,4‑d][1,2,3]三嗪2‑氧化物，制备方法包括：(1)合成1‑甲基‑4‑(1H‑四唑‑5‑基)‑1H‑吡唑‑5‑胺；(2)合成4‑叠氮基‑7‑甲基‑5‑硝基‑7H‑吡唑并[3,4‑d][1,2,3]三嗪2‑氧化物；(3)4‑氨基‑7‑甲基‑5‑硝基‑7H‑吡唑并[3,4‑d][1,2,3]三嗪2‑氧化物。本发明的耐热炸药具有热分解温度高、机械感度低、能量水平高等优点，同时制备方法简单，收率高。

摘要： 本发明的高能耐热炸药3,5‑二硝基‑4‑(3,4,5‑三氨基‑4H‑1,2,4‑三唑‑1基)‑4H‑吡唑‑4‑内盐(CPTY)结构制备方法及性能，属于含能材料技术领域。其合成方法为：先用二氨基胍盐酸盐与溴化氰反应得到3，4，5‑三氨基三唑溴盐。再用3，4，5‑三氨基三唑溴盐、3，4，5‑三硝基吡唑与氢氧化钾高温反应，得到目标化合物3,5‑二硝基‑4‑(3,4,5‑三氨基‑4H‑1,2,4‑三唑‑1基)‑4H‑吡唑‑4‑内盐(CPTY)。本发明的合成方法简单，具有规模化生产价值。所合成的含能化合物分解温度为359°C，密度为1.82g/cm