基于1,5-二硝胺基四唑高能材料的合成及性能

以甲氧基甲酰肼与叠氮氰为原料,经成环、硝解、酸化、中和等反应合成高能材料1,5-二硝胺基四唑（DNAT）及其含能离子盐--钾盐（DKDNAT）、铵盐（DADNAT）、肼盐（DHDNAT）、羟胺盐（DHADNAT）,采用红外光谱、1H NMR、13C NMR 及元素分析对DNAT 及其含能离子盐的结构进行了表征;优化了关键中间体1-甲氧基甲酰基-1,5-二氨基四唑（MCDAT）的合成工艺;探讨了一锅法合成MCDAT 的反应机理;采用DSC 方法对DNAT 及其钾盐、铵盐、肼盐和羟胺盐的热性能进行了分析;对DNAT-CMDB、DHDNAT-CMDB、DHADNAT-CMDB推进剂的能量特性进行了理论研究.结果表明,叠氮氰与甲氧基甲酰肼的最佳摩尔比为1.2∶1.0,反应温度为25℃,MCDAT 的收率由文献中的37.3%提高到79.3%;DNAT 及其4种含能离子盐（钾盐、铵盐、肼盐和羟胺盐）的热分解峰温依次为94.1、259.1、192.1、142.8、146.7°C;3 种推进剂的理论比冲分别为2539.1、2489.9、2532.6N·s/kg,特征速度为1571.6、1570.1、1580.6m/s.