Файл: Современные и перспективные компоненты порохов и твердых ракетных топлив..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 99
Скачиваний: 3
Производное глицидилнитрата и бутандиола (GLIN-Dimer) синтезировано для пластификации полиэфирных связующих с группировками –ONO2 (poly-GLIN, poly-NIMMO), его формула имеет вид
GLIN-Dimer имеет температуру стеклования Tg = –64,9 °С, чувствительность к удару Н = 18,1 см (он превосходит по этим характеристикам BTTN, TMETN), менее склонен к миграции.
DGTN – бесцветное вязкое масло, не кристаллизующееся даже при сильном охлаждении. Используется как добавка к NG для снижения температуры стеклования во ВВ и СРТТ.
3.2. Нитроксиалкилнитроамины
Среди семейства нитроксиалкилнитроаминов наиболее эффективными пластификаторами энергетических СРТТ, БРТТ и порохов являются соединения с общей формулой RN(NО2)CH2CH2ONО2 (NENAs), сочетающие в молекуле энергетические группировки –ONO2 и –N–NO2.
Такие пластификаторы артиллерийских порохов и СРТТ обеспечивают низкую температуру пламени, низкий молекулярный вес продуктов сгорания, высокие скорости горения, высокий удельный импульс, термически стабильны, прекрасно пластифицируют нитраты целлюлозы.
Наиболее широко используются в качестве пластификаторов 1-нитрокси-3-нитро-3-азабутан (MeNENA) и 1-нитрокси-3- нитро-3-азагептан (BuNENA). Эти пластификаторы получают с выходом до 90 % по схеме:
39
MeNENA и BuNENA пробовались как пластификаторы двухосновных РТТ и артиллерийских порохов.
Возможность применения NENAs в СРТТ ограничивается несовместимостью с перхлоратом аммония, что частично компенсируется стабилизаторами.
3.3. Азидосоединения
Азидные пластификаторы привлекают внимание из-за более высокой стабильности и большей совместимости с GAP и poly-NIMMO в сравнении с BTTN, TMETN. Они имеют высокую энтальпию образования благодаря положительному вкладу группы –N3 (+356 кДж/моль).
GAP-пластификаторы прекрасно совмещаются с GAPполимерами, но реагируют с изоцианатными отвердителями. Для исключения этого явления синтезирован азидотерминальный пластификатор GAPA с Тg = –56 °С, имеющий формулу
В литературе сообщается также о синтезе азидоацетатных эфиров с низкой температурой стеклования и хорошей термостабильностью и совместимостью с GAP. Это бис(азидоацетат)- этиленгликоль (EGBAA), бис(азидоацетат)триэтиленгликоль (DEGBAA), трис(азидоацетат)глицерин (GTAA) и ряд других.
Их получают в две стадии по схеме:
Описано применение некоторых синтезированных соединений в СРТТ, артиллерийских и баллиститных порохах. Некоторые свойства азидоалканов приведены в табл. 7.
40
Таблица 7
Физико- и термохимические свойства азидоалканов
Структурная формула, |
Брутто- |
|
|
Агрегатное |
Плотность, |
о |
о |
H 0f , |
Qсг, |
название |
формула |
ММ |
КБ, % |
состояние |
кг/м3 |
Ткип, С |
Тпл, С |
кДж/моль |
кДж/моль |
N3CH2CH2ONO2 |
C2H4N4O3 |
132 |
–36,36 |
Жидкость |
1340 |
– |
–20 |
218,77 |
– |
1-Нитрокси-2-азидоэтан (AEN) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N3CH2CH(ONO2)CH2N3 |
C3H5N7O3 |
187,1 |
–47,03 |
Жидкость |
1379 |
– |
– |
– |
– |
1,3-Диазидо-2-нитроксипропан |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C3H5N3O |
1700±300 |
–121,2 |
Жидкость |
1290 |
– |
–45** |
199,0 |
1171 |
Полиглицидилазид (GAP, ПГА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C4H6N10O2 |
226,2 |
–63,67 |
Жидкость |
1354 |
– |
<–20 |
919,2 |
– |
2-Нитро-2-азидометил-1,3- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диазидопропан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41
42
Продолжение табл. 7
Структурная формула, |
Брутто- |
|
|
Агрегатное |
Плотность, |
о |
о |
H 0f , |
Qсг, |
название |
формула |
ММ |
КБ, % |
состояние |
кг/м3 |
Ткип, С |
Тпл, С |
кДж/моль |
кДж/моль |
|
|
|
|
|
|
213 |
|
|
|
|
C4H7N7O2 |
185,1 |
–82,09 |
Жидкость |
1400 |
(разложе- |
<–20 |
726,3 |
3310,2 |
|
|
|
|
|
|
ние) |
|
|
|
2-Нитро-2-метил-1,3- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диазидопропан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N3CH2CH2CH(N3)CH2N3 |
|
|
|
|
|
197,66 |
|
|
|
C4H7N9 |
181 |
–101,61 |
Жидкость |
1266 |
(летуч.) |
<–16 |
1019,1 |
3591 |
|
1,2,4-Триазидобутан (TAB) |
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(разл.) |
|
|
|
|
C5H8N6O |
168,6 |
–123,69 |
Жидкость |
1220 |
67 |
– |
426,77 |
– |
|
518,82 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,3-Бис(диазидометил)- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оксетан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 7
Структурная формула, |
Брутто- |
ММ |
КБ, % |
Агрегатное |
Плотность, |
название |
формула |
состояние |
кг/м3 |
||
|
|
|
|
|
|
C(CH2N3)2(CH2ONO2)2 |
|
|
|
|
|
2,2-Диазидометил-1,3- |
C5H8N8O6 |
276,0 |
–46,38 |
Твердое |
– |
динитроксипропан |
|||||
(PDADN, диазидодинитрат |
|
|
|
|
|
пентаэритрита) |
|
|
|
|
|
C(CH2N3)4 |
C5H8N12 |
236,0 |
–94,91 |
Твердое |
1444 |
Тетраазидометилметан |
|||||
(TAPE) |
|
|
|
|
|
|
C5H9N7О2 |
199,2 |
–100,41 |
Жидкость |
1320 |
1-Азидо-2-нитро-2- |
|
|
|
|
|
азидометилбутан |
|
|
|
|
|
|
C6H8N6O4 |
228,2 |
–84,15 |
Жидкость |
1340 |
Бис(азидоацетат)этилен- |
|
|
|
|
|
гликоль (EGBAA,A17) |
|
|
|
|
|
Т , оС Т , оС H 0f , |
Qсг, |
|||
кип |
пл |
кДж/моль |
кДж/моль |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
203,9 |
|
|
|
|
(разл.) |
37–39 |
– |
3940,8 |
|
189,3* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
197,6 |
48–50 |
1260,9 |
– |
|
(летуч.) |
||||
250 (разл.) |
|
|
|
|
206 |
–18 |
– |
– |
|
(разл.) |
||||
|
|
|
||
260,4* |
–78,0 –167,36 |
7993 |
43