[發(fā)明專利]一種二硝酰胺銨用熱穩(wěn)定劑及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310636948.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN103694067A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪營(yíng)磊;姬月萍;任曉寧;葛忠學(xué);潘永飛;劉亞靜;陸洪林;高福磊;陳斌;劉衛(wèi)孝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C06B23/00
• 分類號(hào): C06B23/00
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 史玫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種ADN用熱穩(wěn)定劑，主要用于提高ADN熱穩(wěn)定性。

背景技術(shù)

二硝酰胺銨（ADN）是一種性能優(yōu)異的含能材料，其能量密度高，既是一種高能氧化劑，也是一種猛炸藥，在混合炸藥、推進(jìn)劑中均有良好的應(yīng)用前景，其大規(guī)模應(yīng)用將推動(dòng)武器裝備高能毀傷、遠(yuǎn)程打擊能力的大幅度提高。

ADN可能用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中以代替硝酸銨(AN)或高氯酸銨(AP)。但是ADN熱穩(wěn)定性較差，降解產(chǎn)物為二氧化氮、亞硝酸和硝酸，這些降解產(chǎn)物將導(dǎo)致ADN穩(wěn)定性急劇降低，使其進(jìn)一步降解。因此，為了抑制ADN的熱分解，提高其熱穩(wěn)定性，就要加入熱穩(wěn)定劑。WO99/01408中報(bào)道了脲及其衍生物可作為ADN用熱穩(wěn)定劑，當(dāng)加入量為0.5%～1.25%時(shí)，能使ADN的熱分解溫度提高8℃，但是仍然存在熱穩(wěn)定性不能滿足應(yīng)用要求的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種ADN熱穩(wěn)定性的熱穩(wěn)定劑，以提高ADN熱分解溫度，達(dá)到提高ADN熱穩(wěn)定性之目的。

為此，本發(fā)明提供的二硝酰胺銨用熱穩(wěn)定劑包括β-萘胺。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明還提供了關(guān)于上述熱穩(wěn)定性的應(yīng)用。該應(yīng)用包括：

將二硝酰胺銨、β-萘胺與溶劑混勻，提高二硝酰胺銨的熱穩(wěn)定性，所述溶劑為氯仿或二氯甲烷。

所述溶劑、二硝酰胺銨和β-萘胺的摩爾比為0.8～3：0.1～0.4：0.0004～0.0013。

混合溫度為30℃～50℃，混合攪拌時(shí)間為0.5h～2.5h。

優(yōu)選的，加入二氯甲烷和二硝酰胺銨后，攪拌下加入β-萘胺，其中二氯甲烷、二硝酰胺銨和β-萘胺的摩爾比為1.5：0.15：0.001，攪拌溫度為40℃，攪拌時(shí)間為1h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的穩(wěn)定化ADN熱穩(wěn)定性較好，對(duì)比文獻(xiàn)中的穩(wěn)定化ADN，可使ADN的熱穩(wěn)定性提高4℃-15℃。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所用β-萘胺結(jié)構(gòu)式如下：

β-萘胺結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)苯環(huán)和一個(gè)氨基，通過吸收ADN分解出的部分氮氧化物抑制ADN的自身催化分解，達(dá)到提高ADN熱穩(wěn)定性的目的。

以下是發(fā)明人提供的實(shí)施例，以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步解釋說明。

實(shí)施例1

該實(shí)施例將12.4g（0.01mol）的ADN加入96mL二氯甲烷中，攪拌，加入0.08g(0.5mmol)β-萘胺，30℃下反應(yīng)0.5h，冷卻，過濾，干燥的穩(wěn)定化樣品，其熱分解溫度為188.2℃。

實(shí)施例2

將12.4g（0.1mol）的ADN加入116mL二氯甲烷中，攪拌，加入0.13g(0.8mmol)β-萘胺，50℃下反應(yīng)1.0h，冷卻，過濾，干燥的穩(wěn)定化樣品，其熱分解溫度為189.1℃。

實(shí)施例3

將18.5g（0.15mol）的ADN加入180mL二氯甲烷中，攪拌，加入0.07g(0.4mmol)β-萘胺，50℃下反應(yīng)2.0h，冷卻，過濾，干燥的穩(wěn)定化樣品，其熱分解溫度為186℃。

實(shí)施例4

將18.5g（0.15mol）的ADN加入129mL二氯甲烷中，攪拌，加入0.17g(1.0mmol)β-萘胺，50℃下反應(yīng)2.5h，冷卻，過濾，干燥的穩(wěn)定化樣品，其熱分解溫度為194.6℃。

實(shí)施例5

將12.4g（0.1mol）的ADN加入65mL二氯甲烷中，攪拌，加入0.15g(0.9mmol)β-萘胺，45℃下反應(yīng)1.5h，冷卻，過濾，干燥的穩(wěn)定化樣品，其熱分解溫度為191.7℃。

實(shí)施例6

將18.5g（0.15mol）的ADN加入96mL二氯甲烷中，攪拌，加入0.17g(1.0mmol)β-萘胺，40℃下反應(yīng)1h，冷卻，過濾，干燥的穩(wěn)定化樣品，其熱分解溫度為197℃。該實(shí)施例穩(wěn)定化ADN與ADN的性能對(duì)比如表1所示。

表1實(shí)施例6穩(wěn)定化ADN的性能

從表1中可看出，本發(fā)明的熱穩(wěn)定劑用于ADN熱穩(wěn)定化，具有分解溫度高、放氣量小、感度低的特點(diǎn)，該熱穩(wěn)定劑的加入不僅能明顯的提高ADN的熱分解溫峰，而且能顯著的減小恒溫下的持續(xù)分解量，即能減小其分解速率，滿足應(yīng)用安全要求，這為ADN及其火炸藥產(chǎn)品的安全制備和應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。