一种高能量不敏感含能HOFs炸药及其制备方法与流程

本发明涉及含能材料，尤其涉及一种高能量不敏感含能hofs炸药及其制备方法。

背景技术：

1、现代武器装备的快速发展，对炸药性能提出了越来越高的要求。高能量和高安全性是现在武器装备发展的必要要求。然而，能量与安全性之间固有的本征矛盾严重制约了高能不敏感炸药的发展。基于此，国内外各研究机构围绕高能不敏感炸药的创制，开展了大量研究工作。然而，基于传统中性chno类炸药，很难在单分子上实现高能与不敏感的螯合。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于提供了一种具有独特hofs结构的高能不敏感炸药tcs-dn，解决了现有高能不敏感炸药能量安全性匹配不好的问题；tcs-dn合成工艺简单，解决了现有高能不敏感合成工艺复杂的问题。tcs-dn优异的综合性能及其简单的合成工艺，使其在高能不敏感炸药领域具有重要的应用价值。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种高能量不敏感含能hofs炸药，结构式如下：

4、

5、本发明一方面还提供了一种高能量不敏感含能hofs炸药的制备方法，合成路线如下：

6、

7、进一步方案为，包括以下步骤：

8、步骤1、将3,4,5-三氨基三唑加入到有机溶剂中，继续搅拌，待完全溶解后，加入brcn乙腈溶液，80-90℃反应1-3小时；待反应结束后，停止搅拌，析出大量白色粉末沉淀，过滤，干燥后得化合物tcs-br；

9、步骤2、将tcs-br分散到水溶液中，加热至完全溶解后，滴加adn水溶液；滴加adn水溶液过程中，产生大量白色沉淀；待滴加完毕后，持续搅拌反应10-20分钟；反应结束后，降至室温，过滤，干燥后的目标产物tcs-dn。

10、本发明的目标产物tcs-dn化学命名为：双([1,2,4]三唑基)-2,3,5,6,9-五氨基-[1,3,5]三嗪二硝酰胺盐。

11、进一步方案为，所述步骤1中，有机溶剂包括乙酸乙酯、乙醇、乙腈dmf、dmso中的一种或多种。

12、进一步方案为，所述步骤2中，加热温度为40-90℃。

13、本发明又一方面还公开了上述的炸药或上述的制备方法得到的炸药在含能材料领域的用途。

14、本发明的有益效果在于：

15、本发明以3,4,5-三氨基三唑为原料，开发了一种合成工艺简单、反应条件温和、收率高的高能不敏感炸药的制备方法，并得到了一种结构新颖、综合性能优异的高能不敏感炸药tcs-dn。tcs-dn在高能不敏感炸药领域具有巨大的应用潜力。

16、本发明的一种高能量不敏感含能hofs炸药：双([1,2,4]三唑基)-2,3,5,6,9-五氨基-[1,3,5]三嗪二硝酰胺盐(tcs-dn)，tcs-dn除具有高能量不敏感的性能优势外，还具有制备方法简单的特点。单晶x射线衍射测试表明：tcs-dn具有独特的hofs骨架结构，二硝酰胺阴离子占据hofs骨架结构的孔道，起平衡电荷的作用。tcs-dn的计算爆速为9240m·s-1，实测撞击感度大于40j，摩擦感度大于360n，表现出优异的高能不敏感性能，tcs-dn在高能不敏感炸药领域具有巨大的应用潜力。

17、与传统炸药相比，tcs-dn具有独特的hofs结构，更高的能量和安全性，且具有合成工艺简单，收率高等特点。

技术特征：

1.一种高能量不敏感含能hofs炸药，其特征在于，结构式如下：

2.如权利要求1所述的一种高能量不敏感含能hofs炸药的制备方法，其特征在于，合成路线如下：

3.如权利要求1所述的一种高能量不敏感含能hofs炸药的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的一种高能量不敏感含能hofs炸药的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，有机溶剂包括乙酸乙酯、乙醇、乙腈dmf、dmso中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的一种高能量不敏感含能hofs炸药的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，加热温度为40-90℃。

6.如权利要求1所述的炸药或权利要求2-5所述的制备方法得到的炸药在含能材料领域的用途。

技术总结本发明公开了一种高能量不敏感含能HOFs炸药及其制备方法，以3,4,5‑三氨基三唑为原料，开发了一种合成工艺简单、反应条件温和、收率高的高能不敏感炸药的制备方法，并得到了一种结构新颖、综合性能优异的高能不敏感炸药TCs‑DN。本发明的一种高能量不敏感含能HOFs炸药除具有高能量不敏感的性能优势外，还具有制备方法简单的特点。单晶X射线衍射测试表明：TCs‑DN具有独特的HOFs骨架结构，二硝酰胺阴离子占据HOFs骨架结构的孔道，起平衡电荷的作用。TCs‑DN的计算爆速为9240m·s<supgt;‑1</supgt;，实测撞击感度大于40J，摩擦感度大于360N，表现出优异的高能不敏感性能，TCs‑DN在高能不敏感炸药领域具有巨大的应用潜力。技术研发人员：王康才,王金鑫,黄实,张文全受保护的技术使用者：中国工程物理研究院化工材料研究所技术研发日：技术公布日：2024/9/29