化基能量离子液体的合成:用于固体推进剂的低温和高能塑化剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 能量材料 能量材料

背景情况:

• 传统的塑化剂往往表现出高灵敏度,造成安全风险.
• 离子液体工程为设计具有量身定制性质的新能源材料提供了一条途径.

研究的目的:

• 合成和描述新型化化合物作为潜在的能量增塑剂.
• 开发基于化的高能离子液体 (EIL) 用于高能应用.
• 评估这些新材料的性能和安全特性.

主要方法:

• 三种新型化化合物的合成:N⁶-(1,3,4-oxadiazol-2-yl) -[1,2,4]triazolo[4,3-b][1,2,4,5]tetrazin (DTOZ),N⁶-(5-diamine-1,2,4-oxadiazole-3-yl) -[1,2,4]triazolo[4,3-b][1,2,4,5]tetrazin (DTFA),以及N⁶-(4,5-dicyanoimidazol-2-yl) -[1,2,4]triazolo[4,3-b][1,2,4,5]tetrazin (DTIZCN).这些新型化化合物中,N^{66是化化合物中的一个.}
• 离子液工程涉及与合成的化合物中和化阿里法四级酸盐.
• 热性质 (分解温度,形成度,玻璃过渡温度) 和密度的表征.
• 性能评估,包括特定的冲动测量.

主要成果:

• 合成了三种具有高能量和低灵敏度 (冲击灵敏度>40 J) 的化化合物.
• DTIZCN的分解温度为327.9°C,形成度为1118.7kJmol-1.
• DTOZ密度 (1.814 克厘米-3) 与RDX相当.
• 合成了九种基于化的EIL,形成的度从204.9到531.1kJmol-1不等.
• DDA-DTOZ显示低玻璃过渡温度为-46.1°C.
• 在14%的塑化剂下,DODA-DTFA实现了267.69秒的最大特异脉冲.

结论:

• 化化合物是传统可塑剂的可行,低敏感性的替代品.
• 合成的EIL显示出用于高能推进剂配方的巨大潜力.
• 这些新型材料比传统的能源材料提供了更好的性能.