含能快遞

美陸軍研究出5-硝基四唑亞銅(DBX-1)制備的新工藝

5-硝基四唑亞銅(DBX-1)被認(rèn)為是代替斯蒂芬酸鉛和疊氮化鉛用作雷管裝藥最有前景的綠色起爆藥，美陸軍已用它裝藥M100和M50雷管，為了更安全地合成DBX-1，美陸軍在該專利中報(bào)道了DBX-1的制備新工藝。該工藝以5-氨基四唑和一定數(shù)量的硫酸構(gòu)成的混合物為原料，通過(guò)與CuSO4、H2O和NaNO2反應(yīng)得到5-硝基四唑銅配合物沉淀，把該沉淀與有效數(shù)量的NaOH反應(yīng)得到無(wú)5-氨基四唑雜質(zhì)的5-硝基四唑鈉(NaNT)；再把NaNT與氯化銅和還原劑(如抗壞血酸鈉)反應(yīng)得到希望的DBX-1。該工藝的最大優(yōu)點(diǎn)就是改進(jìn)了工藝并使用了內(nèi)過(guò)濾器避免中間體中5-氨基四唑雜質(zhì)的存在，進(jìn)而避免在反應(yīng)中有撞擊敏感、熱穩(wěn)定性差的5-氨基四唑硝酸鹽的生成。

源自：NehaMehta,KarlOyler,GartungCheng,etal.Synthesisofcopper(I) 5-nitrotetrazolate[P].USPatent9440934 (2016).

美普渡研究基金會(huì)利用機(jī)械活化技術(shù)制備鋁/聚四氟乙烯反應(yīng)性含能材料

機(jī)械化學(xué)(Mechano-chemistry)是一門新興交叉邊緣學(xué)科，發(fā)現(xiàn)超細(xì)研磨過(guò)程中的機(jī)械力可激活晶體物質(zhì)的化學(xué)活性，使通常需在高溫下進(jìn)行的反應(yīng)得以在較低溫度下進(jìn)行；機(jī)械合金化的鋁合金在含能材料中應(yīng)用就是機(jī)械化學(xué)在該領(lǐng)域應(yīng)用的一種體現(xiàn)。近來(lái)，美國(guó)普渡研究基金會(huì)(Purdue Research Foundation)的研究人員發(fā)現(xiàn)鋁/聚四氟乙烯(Al/PTFE)由于分散距離的原因不能使這種高生成焓(9 kJ·g-1)反應(yīng)性配方充分燃燒，為此他們利用機(jī)械活化技術(shù)來(lái)活化Al/PTFE配方中一種或兩種都活化，縮短鋁和聚四氟乙烯間的分散距離，研究結(jié)果顯示微米化的機(jī)械活化配方比含納米鋁配方的點(diǎn)火溫度更低，點(diǎn)火延時(shí)更短，燃速更高，還避免了納米鋁中納米粒子團(tuán)聚的老化問(wèn)題。

源自：TravisR.Sippel,StevenF.Son,LoriJ.Groven.Mechanicallyactivatedmetalfuelsforenergeticmaterialapplications[P].USPatent2016/0107948 (2016).

波音公司開(kāi)發(fā)出一種含能材料安檢儀器

近來(lái)，波音公司報(bào)道一種通過(guò)表面檢測(cè)來(lái)安檢含含能材料的分體式儀器。該儀器的手持設(shè)備向檢測(cè)物品表面發(fā)射一束電磁輻射光束，并檢測(cè)分析反射回來(lái)的電磁輻射獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)與手持設(shè)備相連的分體式基礎(chǔ)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的分析來(lái)測(cè)定是否有含能材料存在。該安檢儀器手持設(shè)備由光束產(chǎn)生儀和檢測(cè)器構(gòu)成，光束產(chǎn)生儀產(chǎn)生極化的紅外輻射束；基礎(chǔ)設(shè)備由激光系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理器構(gòu)成。

源自：DavidKeithMefford,RobertAlanSmith,JohnDaltonWilliams.Methodandapparatusfordetectingenergeticmaterials[P].USPatent2016/0349401 (2016).

北理工合成出新型的低感高能炸藥N-(3,5-二硝基-1H-吡唑-4-基)-1H-四唑-5-胺及其含能鹽

近來(lái)，北理工從LLM-116出發(fā)經(jīng)兩步反應(yīng)合成出N-(3,5-二硝基-1H-吡唑-4-基)-1H-四唑-5-胺(1)，進(jìn)而在堿性條件下制備出相應(yīng)的銨鹽、羥胺鹽、肼鹽、胍鹽、一氨基胍鹽、二氨基胍鹽、三氨基胍鹽、二氨基三唑鹽和三氨基三唑鹽共9種有機(jī)鹽?；衔?密度1.86 g·cm-3，撞擊感度35 J，摩擦感度240 N，分解溫度279 ℃，是一種計(jì)算爆速為 9289 m·s-1、爆壓38.6 GPa的低感高能炸藥。得到的9種有機(jī)鹽的撞擊感度更低，都大于40 J，熱分解溫度在216～299 ℃之間，計(jì)算的爆速在8264～9364 m·s-1之間，爆壓在25.9～37.4 GPa之間，其中有六個(gè)有機(jī)鹽的計(jì)算爆速都超過(guò)了9000 m·s-1，尤其是其肼鹽，計(jì)算的爆速高達(dá)9364 m·s-1，撞擊感度超過(guò)了40 J，摩擦感度360 N，分解溫度290 ℃，含氮量56.4%，是一種幾近完美的鈍感高能炸藥。

源自：Towardsimprovedexplosiveswithahighperformance: N-(3,5-dinitro-1H-pyrazol-4-yl)-1Htetrazol-5-amineanditssalts[J].ManZhang,aHuiqiGao,aChuanLi,etal.JournalofMaterialsChemistryA, 2017, 5: 1769-1777.

美澳聯(lián)合研究高碘酸鹽代替煙火劑中高氯酸鹽的可行性

高氯酸鹽水溶性高，多數(shù)土壤礦物質(zhì)對(duì)其吸附作用小，可經(jīng)土壤、水等途徑被植物吸收富集，通過(guò)食物鏈作用進(jìn)入人體，影響到人類的健康。近來(lái)，美陸軍聯(lián)合澳大利亞國(guó)防科技集團(tuán)(DST Group)擬用高碘酸鹽(NaIO4和KIO4)代替煙火劑中高氯酸鹽(KClO4)，通過(guò)計(jì)算和試驗(yàn)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)含高碘酸鹽配方雖然存在輕微的能量損失，但是由于NaIO4反應(yīng)后有形成氣體鈉的能力，能夠提升配方的發(fā)光效果。由于缺乏高碘酸鹽配方穩(wěn)定性和老化文獻(xiàn)，以后還需對(duì)它的化學(xué)相容性進(jìn)行評(píng)價(jià)；另外，儲(chǔ)存適用性和毒性也需論證。

源自：JasonS.Brusnahan,AnthonyP.Shaw,JaredD.Moretti,etal.PeriodatesasPotentialReplacementsforPerchloratesinPyrotechnicCompositions[J].Propellants,Explosives,Pyrotechnics, 2017, 42: 62-70.

瑞典國(guó)防研究所(FOI)全面評(píng)價(jià)硝化棉的新型穩(wěn)定劑Stab-5

經(jīng)過(guò)近十年的研究，瑞典國(guó)防研究所(FOI)發(fā)現(xiàn)雙(2,6-甲氧基苯基)三甘醇(Stab-5)是硝化棉(NC)推進(jìn)劑理想的新型穩(wěn)定劑，在前期的合成研究基礎(chǔ)之上，近來(lái)研究出了Stab-5的千克級(jí)放大工藝，并對(duì)Stab-5取代常用的二苯胺、二乙基二苯基脲(Centralite Ⅰ)、二甲基二苯基脲(Centralite Ⅱ)、3-甲基-1,1-二苯基脲(Akardite Ⅱ)四種常用穩(wěn)定劑進(jìn)行了全面評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)含有Stab-5穩(wěn)定劑的推進(jìn)劑雖然在燃燒特性上有輕微的改變，但對(duì)雙基推進(jìn)劑仍然適用，更為重要是它在與NC儲(chǔ)存過(guò)程中不會(huì)生成致癌性的亞硝胺衍生物，降低了推進(jìn)劑的加工風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境影響。源自：PatrikKrumlinde,StefanEk,ErikTunest,etal.SynthesisandCharacterizationofNovelStabilizersforNitrocellulose-BasedPropellants[J].Propellants,Explosives,Pyrotechnics, 2017, 42: 78-83.