三嗪环类高能产气衍生物分子设计及性能的理论计算

摘要：

以新型高能产气衍生物为目标,以三嗪环为基本结构单元,引入硝基、氨基、叠氮基为含能基团,设计了15种三嗪环含能化合物;运用密度泛函理论,计算了三嗪环类含能化合物的几何结构、密度、生成焓、爆轰参数、单位质量的产气量以及撞击感度.结果表明,15种化合物密度在1.382～1.786 g/cm3之间,爆速分布范围为5.320～8.901 km/s,爆压分布范围为16.159～38.415GPa,单位质量化合物的产气量分布范围为647.8～932.9 cm3/g.不同含能基团对产气量的贡献大小顺序为:-NH2＞-N3 ＞-NO2;-NO2对能量的贡献高于-N3与-NH2.根据理论计算结果,筛选出潜在的高能产气三嗪环衍生物为2-氨基-4,6-二硝基-1,3,5-三嗪,其生成焓为586.256 kJ/mol,爆速与爆压分别为8.43 km/s和30.958GPa,产气量高达843.01 cm3/g,特性落高为27 cm.

关键词：有机化学、1、3、5-三嗪、气体发生剂、高能产气衍生物、三嗪环含能化合物、密度泛函理论、DFT

所属期刊栏目：42

分类号：TJ55;TQ560.1(爆破器材、烟火器材、火炸药)

资助基金：国家自然科学基金委员会和中国工程物理研究院联合基金U1330135

在线出版日期：2019-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：41-47