5,5′‑二氨基‑4,4′‑二硝胺基‑3,3′‑联‑1,2,4‑三唑三氨基胍盐(TAGAT)的晶体结构及爆轰性能

• 作者: 杨红伟 程广斌 薛钰冰
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 5 5′‑二氨基‑4 4′‑二硝胺基‑3 3′‑联‑1 2 4‑三唑三氨基胍盐 晶体结构 热性能 定容燃烧实验
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 页码范围: 638-643
• 页数: 6页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2019304

摘要

以1.3‑二氨基胍盐酸盐和乙二酸为原料，经关环‑硝化‑成盐三步反应，得到高能钝感的5,5′‑二氨基‑4,4′‑二硝胺基‑3,3′‑联‑1,2,4‑三唑三氨基胍盐(TAGAT)。采用降温法从水中得到了TAGAT的单晶，通过X‑射线单晶衍射仪对TAGAT的单晶结构进行扫描，结果表明，TAGAT分子在170 K下晶体密度为1.631 g·cm-3，属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为a=11.4979(5) Å，b=6.3468(2) Å，c=14.0945(5) Å，β=101.7910(10)°，V=1006.84(6) Å3，Z=2，µ=0.136 mm-1，F(000)=516.0。用热重及差示扫量热仪(TG‑DSC)对TAGAT的热性能进行分析，结果表明，其起始分解温度为211 ℃。采用定容燃烧实验对TAGAT的燃烧性能进行评估，结果表明，TAGAT的最大放气压力为6.38 MPa，平均放气速率为0.275 GPa·ms‑1。基于Born‑Harber能量循环机理，利用Gaussian 09程序，计算TAGAT的标准生成焓为1218.5 kJ·mol-1。采用EXPLO5(V6.02)程序预测其爆速为8795 m·s-1、爆压为28.4 GPa、放气量为924.9 L·kg-1。BAM感度测试仪对TAGAT感度的测试结果表明，TAGAT的撞击感度为32 J，摩擦感度大于360 N。