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: 97

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

50

Окончание табл. 8

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

1-Азидо-4,6-динитро-4,6-

C5H4N7O4

233,2

–78,00

Жидкость

1390

< 0

195,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диазагептан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,7,8-Триазидо-3,5-динитро-3,5-

C6H11N13O4

329,2

–65,60

Жидкость

1410

929,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диазаоктан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C6H12N10O4

288,7

–77,71

Жидкость

1410

1,8-Диазидо-3,5-динитро-3,5-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диазаоктан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

______________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* При 0,45 мм рт. ст.

 

 

 

 

 

 

 

 

 



3.5. Алкилнитроамины

N,N -диалкилметиленбиснитроамины впервые получены конденсацией первичных нитроаминов с формальдегидом в концентрированной серной кислоте в среде органических растворителей. Эти соединения изучены как компоненты энергетических РТТ. Смеси алкилнитроаминов проявляют свойства пластификаторов, эти смеси получают по схеме:

где R – CH3, Et; R – Et, Pr.

Симметричные и асимметричные N,N -диалкилметилен- биснитроамины получают также конденсацией N-алкилсульфа- матов с формальдегидом с последующим нитрованием серноазотными смесями по схеме:

где М – K, Na, NH4; R – Me, Et; R – Et, Bu.

При использовании в качестве высокоэнергетического наполнителя артиллерийских порохов гексогена и пластификатора 2,4-динитро-2,4-диазапентана или тройной смеси созданы новые составы артиллерийских порохов, превосходящие нитроцеллюлозные топлива по низкотемпературному коэффициенту зависимости скорости горения от давления в области температур –40 оС … + 65 оС при значительно меньшей эрозии ствола. Некоторые характеристики таких соединений приведены в табл. 9.

51

52

Таблица 9

Физико- и термохимические характеристики алкилнитроаминов

Структурная формула,

Брутто-

ММ

КБ, %

Агрегатное

Плотность,

Т ,

Т ,

H 0 ,

название

формула

состояние

3

окип

опл

f

 

 

кг/м

С

С

кДж/моль

 

C2H6N2O2

90,1

–88,80

Твердое

1360

187

–78,05

2-Нитро-2-азапропан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C3H8N4O4

164,1

–58,49

Твердое

1340

54–55

–21,71

2,4-Динитро-2,4-диазапентан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C4H10N4O4

178,1

–80,83

Твердое

1340

32–33

–94,01

2,4-Динитро-2,4-диазагексан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C5H12N4O4

192,2

–99,91

Жидкость

1345

< 0

–135,1

3,5-Динитро-3,5-диазагептан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Окончание табл.

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Структурная формула,

Брутто-

ММ

КБ, %

Агрегатное

Плотность,

Т ,

Т ,

H 0

,

название

формула

состояние

3

окип

опл

f

 

 

 

кг/м

С

С

кДж/моль

 

C8H18N4O4

234,13

–143,43

Твердое

–199,62

2,9-Динитро-2,9-диазадекан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смесьалкилдинитроаминов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН3N(NO2)CH2N(NO2)CH3(25 %)

CnH2n+2N4O4,

178,0

80,8

Жидкость

1300–1400

8–10

–300…

CH3N(NO2)CH2N(NO2)CH2CH3 (50 %)

n = 3…5

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3CH2N(NO2)CH2N(NO2)CH2CH3 (25 %)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53


3.6.Нитро- и фторнитроалканы

Вкачестве высокоэнергетических пластификаторов связующих типа poly-GAP, poly-NIMMO и других для порохов и СРТТ наряду с нитратными, азидными и другими пластификаторами активно исследуются гемдинитро- и фторгемдинитропластификаторы.

Так, в США в высокоэнергетических артиллерийских порохах с октогеном PAX-2A используется смесь бис(2,2-динит- ропропил)формаля (BDNPF) и бис(2,2-динитропропил)ацеталя (BDNPA/F), имеющих формулы:

Впервые эта смесь получена окислительным нитрованием нитроэтана в 2,2-динитроэтаноле с нитратом серебра в качестве катализатора с последующей обработкой форм- и ацетальдегидами.

Пластификатор BDNPA/F при введении в GAP в соотно-

шении 25:75 позволяет снизить температуру стеклования смеси с –45 оС до –65 оС.

Разработаны высокоэнергетические СРТТ на базе сополимера GAP/BAMO, пластификатора BDNPA/F, гексогена, ПХА с температурой стеклования Tg ≤ 50 оС, I = 255 c, скоростью горения 23,0–31,5 мм/с при давлении 10 МПа.

Физико- и термохимические характеристики некоторых исследованных соединений представлены в табл. 10.

54

Таблица 10

Физико- и термохимические характеристики нитро- и фторнитроалканов

Структурная формула,

Брутто-

ММ

КБ, %

Агрегатное

Плотность,

Т ,

Т ,

H 0 ,

Q ,

название

формула

состояние

3

окип

опл

f

сг

 

 

кг/м

С

С

кДж/моль

кДж/моль

O2NOCH2C(NO2)2CH2ONO2

C3H4N4O10

256

–12,5

Жидкость

1600

–15

 

2,2-Динитро-1,3-биснитроксипропан

 

O2NCH2CH2CH2NO2

C3H6N2O4

134,1

–59,66

Жидкость

1353

–21,4

–209,03

433,59

1,3-Динитропропан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(O2N)2HCCH2CH2CH3

C3H6N2O4

134,1

–59,66

Жидкость

1261

184

–42

–170,58

446,33

1,1-Динитропропан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3C(NO2)2CH3

C3H6N2O4

134,1

–59,66

Жидкость

1300

185,5

–53

–87,74

442,2

2,2-Динитропропан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(O2N)2CCH2OCH2OCH2CF(NO2)2

C5F2H6N4O10

320,1

–10,0

Жидкость

1607

122*

13,4

557,3

Бис(2-фтор-2,2-динитроэтил)-

формаль (FEFO)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(O2N)2CCH2OCF2OCH2CF(NO2)2

C5F4H4N4O10

356,1

0

Жидкость

1670

83*

17,5

–1150,6

Бис(2-фтор-2,2динитроэтил)-

дифторформаль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(O2N)2CCH2OCH2OCH2OCH2C(NO2)2F

C6F2H8N4O4

360,1

–18,28

Жидкость

1570

16

–1000,33

676,7

Бис(2-фтор-2,2-динитроэтил)-

диформаль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55