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叠氮肼镍的结构与性能

曹仕瑾  
【摘要】: 本文研究了叠氮肼镍(NHA)的结构与性能,通过对不同合成工艺条件下NHA的分子结构与能量计算,争取获得有意义的规律,为进行新的分子设计与制备及丰富火工药剂的品种和提高应用性能奠定技术基础。具体研究如下: 首先,采用pH=5的NaAc—HAc缓冲溶液来控制溶液的pH值,通过不同的加料方式来优化药剂制备工艺,经粒度测试筛选了流散性好的两种典型产物。 其次,通过元素分析(EA)、红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对两种典型产物进行了结构分析,由内层电子结合能的化学位移研究了中心离子镍和配体的配位情况及空间构型。 再次,通过热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)研究了叠氮肼镍的热分解,其热解经历两步,始于Ni-N键的断裂和肼的分解,然后放出氮气;运用Ozawa法和Kissinger法处理动力学方程,计算了叠氮肼镍的热分解活化能及指前因子。 最后,利用配合物爆速计算方法——叠加法计算了起爆药NHA、NHN、GTG的爆速,并进行了实验验证,与理论值一致;同时计算了起爆药BNCP、DACP、GIN的爆速;比较了以上配合物的爆速计算值大小,基于爆速与分子结构的关系,提出了高爆速配合物分子的设计原则。采用原子发射光谱双谱线法测定了起爆药NHA、NHN的爆炸温度,并用已知爆温的LTNR和LA对仪器进行了较准。


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