[發(fā)明專利]一種煙酰胺四氮唑鉛配合物、合成方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210246704.1
• 申請(qǐng)日: 2022-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN114573559B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚博軍;劉寧;莫洪昌;段秉蕙;張倩;徐明輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C07D401/12
• 分類號(hào): C07D401/12;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: 王孝明

本發(fā)明提供了一種煙酰胺四氮唑鉛配合物、合成方法及應(yīng)用，結(jié)構(gòu)式如下所示：本發(fā)明的煙酰胺四氮唑鉛配合物感度較低，將配合物的添加量為1wt.％時(shí)，即可使RDX的放熱峰提前6℃并加速其熱分解，表現(xiàn)出良好的含能燃速催化劑的特征。可應(yīng)用于燃速催化劑領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于推進(jìn)劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及燃速催化劑，具體涉及一種煙酰胺四氮唑鉛配合物、合成方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

燃速催化劑是調(diào)節(jié)和改善固體推進(jìn)劑燃燒性能的組分之一，是固體推進(jìn)劑配方中非常關(guān)鍵的功能材料。在固體推進(jìn)劑配方中添加少量的燃速催化劑，可以使固體推進(jìn)劑組分熱分解溫度降低，改善推進(jìn)劑燃燒性能。復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑(CMDB)具有能量高、特征信號(hào)低等優(yōu)點(diǎn)，是導(dǎo)彈和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥常用的推進(jìn)劑品種，在世界各國得到了大力開發(fā)與應(yīng)用。隨著配方中大量RDX等硝胺類化合物的加入，使得該類推進(jìn)劑的壓強(qiáng)指數(shù)較大(n0.7)(推進(jìn)技術(shù),1995(3):63-69)。為了解決硝胺改性雙基推進(jìn)劑燃速壓強(qiáng)指數(shù)高的問題，科技工作者已開展了相關(guān)研究，其基本途徑是在推進(jìn)劑配方中加入燃燒催化劑，但一方面，該類催化劑以惰性居多，活性較低，添加量大，對(duì)推進(jìn)劑能量損失較大；另一方面，文獻(xiàn)中所報(bào)道的催化RDX等硝胺類化合物的燃速催化劑則寥寥無幾。

因此，一方面，為了克服惰性催化劑以損失能量為代價(jià)調(diào)節(jié)推進(jìn)劑燃燒性能的缺點(diǎn)，用含能催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的惰性催化劑是近年來固體推進(jìn)劑燃燒催化劑研究的熱點(diǎn)之一，含能燃燒催化劑不但有較高的催化活性，而且對(duì)推進(jìn)劑的能量也有貢獻(xiàn)，添加3％的含能燃燒催化劑取代惰性燃燒催化劑可以使推進(jìn)劑的比沖提高1-3s(Journal?of?SolidRocket?Technology,2007,30(3):243-247)；另一方面，豐富RDX等硝胺類化合物燃速催化劑的種類。調(diào)研文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)：1993年，李上文、關(guān)大林等(推進(jìn)技術(shù),1999,20(3):91-94)研究了NTO鉛鹽作為含能燃速催化劑在GAP推進(jìn)劑和改性雙基推進(jìn)劑中的催化特性，研究表明NTO鉛鹽對(duì)RDX-CMDB推進(jìn)劑的燃燒催化性能較好，可用作高壓平臺(tái)燃燒催化劑，且可使配方爆熱增加47.7kJ/kg，有利于能量的提高，但仍然存在感度較高的缺陷。2001年，T.M.等(Propellants,Explosives,Pyrotechnics,2001,26(1),43-47)研究了有機(jī)疊氮鉛鹽類作燃速催化劑，發(fā)現(xiàn)在同等條件下有機(jī)疊氮鉛鹽作為含能燃速催化劑比疊氮化鉛或疊氮化銀的安全系數(shù)更高，且催化效果能與疊氮化鉛或疊氮化銀相媲美。雖然有機(jī)疊氮金屬鹽類從能量角度考慮是較好的含能燃速催化劑，但與其他類型催化劑相比感度依然較高，極大限制了其作為固體推進(jìn)劑組分中含能燃速催化劑的應(yīng)用范圍。

上述NTO鉛鹽和有機(jī)疊氮鉛鹽存在的不足：

(1)NTO鉛鹽和有機(jī)疊氮鉛鹽添加量較多；

(2)NTO鉛鹽和有機(jī)疊氮鉛鹽的感度較高；

(3)文獻(xiàn)中報(bào)道的此類燃速催化劑催化RDX等硝胺類化合物的例子較少，豐富催化RDX等硝胺類化合物的燃速催化劑種類。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種煙酰胺四氮唑鉛配合物、合成方法及應(yīng)用，解決現(xiàn)有技術(shù)中的含能有機(jī)金屬配合物作為燃速催化劑使用時(shí)的添加量高的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種煙酰胺四氮唑鉛配合物，結(jié)構(gòu)式如下所示：

本發(fā)明還保護(hù)一種如上所述的煙酰胺四氮唑鉛配合物的合成方法，該方法包括以下步驟：

加入N,N-二甲基甲酰胺和水，攪拌下加入5-氨基四氮唑、煙酰氯和硝酸鉛，攪拌至全部溶解，升溫到80℃，大約18～20h。反應(yīng)完成后恢復(fù)至室溫，過濾，烘干，得到煙酰胺四氮唑鉛配合物。