2,4-二硝基咪唑含能锂盐的热分解行为及其对AP热分解的催化作用

• 作者: 孙莉 徐司雨 成健 李京霖 李振明 王睿 苏宏平 赵凤起 邵灏 郝尧刚 黄斌
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 2,4-二硝基咪唑 含能锂盐 热分解行为 高氯酸铵 催化作用
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 含能材料
• 页码范围: 483-489
• 页数: 7页
• 分类号: V512
• 字数: 4277字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2018.04.015

摘要

为寻求2,4-二硝基咪唑为配体的新型含能催化剂,以2,4-二硝基咪唑和碳酸锂为原料,丙酮为反应溶剂,合成了2,4-二硝基咪唑含能锂盐(Li-DNI).采用元素分析,1HNMR,13CNMR和XPS表征其结构.采用TG-DTG和DSC分析了Li-DNI的热分解行为及Li-DNI与高氯酸铵(AP)热分解反应过程中的互为催化反应.用Kissinger公式和Ozawa公式计算了Li-DNI热分解反应的表观活化能及Li-DNI/AP混合物在低温分解阶段(LTD)和高温分解阶段(HTD)的非等温反应动力学参数.结果表明,Li-DNI分子式为LiC3 HN4 O4·H2 O.Li-DNI热分解过程主要由一个吸热熔融峰和分解放热峰组成,相应峰温分别为84.5℃和310.7℃,放热分解反应表观活化能为153.3 kJ/mol.Li-DNI与AP热分解反应过程中产生互为催化作用:Li-DNI可加快AP热分解,使AP在LTD和HTD阶段的峰温和表观活化能分别降低41.8℃和75.6℃,56.0 kJ/mol和10.8 kJ/mol,表观放热量增加432.3 J/g,显示Li-DNI对AP热分解具有较好的催化作用.AP也可加速Li-DNI热分解,可使Li-DNI剧烈分解阶段的峰温提前19.9℃.