国家教育部博士点基金(20103219120014)
- 作品数:2 被引量:12H指数:1
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- 相关领域:化学工程理学更多>>
- 1,3-二叠氮乙酰氧基-2,2-二叠氮甲基丙烷(PEAA)的结构、性能与热分解机理的理论研究
- 2013年
- 1,3-二叠氮乙酰氧基-2,2-二叠氮甲基丙烷(PEAA)是一种玻璃态转化温度低而含氮量高的叠氮化物,具有作为含能增塑剂的潜在应用价值。文中采用密度泛函理论研究了其分子结构和红外光谱,预测了热力学函数、生成焓、爆轰性能和比冲;采用分子力学方法预测了其晶体结构和晶体密度;计算了多种可能的热解引发键的键解离能。结果表明,PEAA的热分解始于乙酰氧基上叠氮基的NN键断裂,该过程经氢转移过渡态完成并放出氮气和热量,所需活化能约162 kJ/mol。与已有实际应用的叠氮增塑剂DATH(1,7-二叠氮基-2,4,6-三硝基-2,4,6-三氮杂庚烷)相比,PEAA的热稳定性更好。还考察了PEAA对硝胺改性双基推进剂能量性能的影响,发现无论用PEAA替代其中的NG还是RDX均使体系的能量输出和比冲增大,但体系的爆速和爆压略有降低。
- 杨俊清王桂香高贫贡雪东
- 关键词:爆轰性能热分解机理密度泛函理论
- 季戊四醇四硝酸酯及其结构相似物的爆轰性能和热解机理的理论研究被引量:12
- 2013年
- 采用密度泛函理论B3LYP/6—31G^*方法研究了季戊四醇的五个结构相似的硝酸酯基(-ONO2)和叠氮基(-N3)衍生物,包括四叠氮基季戊烷(TAPE)、三叠氮基季戊醇硝酸酯(PTAN)、二叠氮基季戊二醇二硝酸酯(PDADN)、叠氮基季戊三醇三硝酸酯(PATN)和季戊四醇四硝酸酯(PETN)。优化了分子几何构型。进行了振动分析。估算了密度、生成热、热力学函数、爆轰性能和比冲。计算了可能的热解引发键的键离解能(EBD)和氢转移反应的活化能(Ea)。结果表明,与PTAN、PDADN、PATN和PETN比较,TAPE的生成热最大,比冲与PETN相当。PATN的爆轰性能和稳定性与PETN接近,优于其它衍生物,包括PDADN。含-N3的TAPE的热解由氢转移导致-N3热裂解放出N2引发,其Ea为130.57kJ.mol^-1。含-ONO2的其它衍生物的热裂解均由O-NO2键断裂开始,EBD为130.91~137.45kJ·mol^-1。这些能量值满足高能化合物的稳定性指标要求。
- 杨俊清王桂香高贫贡雪东
- 关键词:物理化学季戊四醇叠氮基爆轰性能热分解机理