通过替代物特定修饰来设计和合成能量造材料
Fang Chen1, Yi Wang1, Siwei Song1
1Institute of Chemical Materials, China Academy of Engineering Physics, Mianyang, 621900, China.
ChemPlusChem
|September 3, 2023
概括
研究人员开发了两种新能源材料,NMDNP和AMDNP,用于高性能爆炸物. 由于其平衡的性能和安全特性,NMDNP显示为一种可融的爆炸物.
科学领域:
- 能量材料科学 能量材料科学
- 有机化学 有机化学
- 材料工程 材料工程 材料工程
背景情况:
- 对高性能复合材料爆炸物的需求不断增长,需要先进的高能耗可造化合物.
- 造式爆炸物在复合制剂的加工和安全方面具有优势.
- 开发具有定制性质的新能源材料对于下一代能源至关重要.
研究的目的:
- 通过替代剂修饰合成和表征两个新的能量pyrazole衍生物,NMDNP和AMDNP.
- 为了评估合成化合物的性能,热稳定性和灵敏性.
- 为了比较亚甲基和亚甲基替代剂对能量可溶性材料性能的影响.
主要方法:
- 从一个前体分子中合成1-甲-3,4-丁-1H-皮拉 (NMDNP) 和1-亚甲-3,4-丁-1H-皮拉 (AMDNP).
- 使用差分扫描热量测量 (DSC) 和热重力测量分析 (TGA) 等技术来描述热稳定性.
- 评估爆炸性能和冲击灵敏度,以评估安全性和有效性.
主要成果:
- 成功合成了NMDNP,并表现出90°C的合适点.
- 在185°C的分解温度 (Td) 中,NMDNP表现出良好的热稳定性.
- NMDNP显示出优异的引爆性能 (8484 m/s) 和可接受的冲击灵敏度 (25 J),显示出显著的潜力.
结论:
- 与酸甲基和亚甲基组相比,NMDNP中的甲基替代剂在调节性能方面具有优势.
- 由于其平衡的特性,NMDNP是有前途的候选人,用于高能耗的化造应用.
- 对甲基替代能量材料的进一步研究可能会导致爆炸性配方的进步.
