5种4, 6-二硝基苯并连三唑-1-氧化物含能离子盐的合成、表征与性能研究

以1，3，5-三硝基-2-氯苯和水合肼为起始原料，经过取代、环化反应得到4，6-二硝基苯并连三唑-1-氧化物（DNBTO），收率55.3%，并采用酸碱中和、离子交换等反应设计并合成了DNBTO的羟胺盐（HA-DNBTO）、三氨基胍盐（TAG-DNBTO）、脒基脲盐（M-DNBTO）、3，6-二肼基-1，2，4，5-四嗪盐（DHT-DNBTO）以及乙二酰肼盐（OH-DNBTO）5种含能离子盐。用红外光谱、 1 H NMR、 13 C NMR及元素分析等进行了结构表征；采用DSC和TG-DTG法研究了DNBTO及其5种含能离子盐的热行为。用Gaussian 09程序和VLW爆轰方程，计算了DNBTO及5种含能离子盐的物化及爆轰性能。结果表明，升温速率10℃/min时，DNBTO、HA-DNBTO、TAG-DNBTO、M-DNBTO、DHT-DNBTO和OH-DNBTO的放热分解峰温度分别为201.3、213.0、209.9、240.5、133.7、197.7℃，M-DNBTO表现出更好的热稳定性；DNBTO及其5种含能离子盐的密度在1.59~1.69 g/cm 3 之间，爆速在6 783.6~7 681.3 m/s之间；DHT-DNBTO的生成焓最高，为1 081.4 kJ/mol；HA-DNBTO的爆轰性能最佳，爆速为7 681.3 m/s，爆压为25.5 GPa。