含能五唑离子盐的能量性能预估

• 作者: 姜振明 李冬雪 王鹏程 田丽莉 许元刚 陆明
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 五唑负离子 生成热 密度 爆轰性能 含能离子盐
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 页码范围: 718-723
• 页数: 6页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2019208

摘要

为了在同一水平上比较含能五唑离子盐的密度、生成热、爆速和爆压，采用密度泛函理论，对近两年合成的五大类16个非金属N5ˉ离子盐进行了研究。结果表明在MP2/6‑311++G(d,p)理论水平上，根据Born‑Haber能量循环计算的五唑离子盐的生成热为95.2~1362.0 kJ·mol-1，三唑类N5ˉ离子盐的平均生成热最高。这些五唑离子盐的密度为1.395~1.650 g·cm-3（298.15 K），远远低于理论预测的全氮化合物的密度。通过Kamlet‑Jacobs公式计算的爆速和爆压结果与EXPLO5的计算结果吻合良好，大部分五唑含能离子盐的爆速为6500~8000 m·s-1；爆压为15~26 GPa，低于RDX的爆速和爆压。N5ˉ的缩二胍盐、羟胺盐和肼盐的理论爆轰性能突出，它们的爆速（8622~9032 m·s-1）与RDX持平或者略高，爆压（29.5~32.3 GPa）均低于RDX，并未展现出全氮阴离子衍生物的明显优势，也远未达到对它们超高能量的预期。