NN-二（三硝基乙基）硝胺（BTNNA）的合成工艺优化及热性能 .pdf

ｄｏｉ１０. ３９６９/ ｊ. ｉｓｓｎ. １００１-８３５２. ２０１６. ０３. ０１０ Ｎ，Ｎ-二三硝基乙基硝胺ＢＴＮＮＡ的 合成工艺优化及热性能 ❋ 刘利钊① 靳 昕② 王鹏程① 周新利① 陆 明① ①南京理工大学化工学院江苏南京，２１００９４ ②中国石油化工股份有限公司炼油事业部北京，１００７２８ [摘 要] 以硝仿ＮＦ和乌洛托品ＨＡ为主要原料,制备出了中间体 Ｎ,Ｎ-二三硝基乙基胺ＢＴＮＡ,并由硝 硫混酸硝化得到了目标物 Ｎ,Ｎ-二三硝基乙基硝胺ＢＴＮＮＡ,收率达 ９３. ６％ 采用 ＩＲ、ＮＭＲ 等方法,对产品结 构进行了表征 在 ＢＴＮＡ 用量相同的条件下,考察了硝硫混酸摩尔比、反应温度及反应时间等关键因素对结果的 影响,获得了适宜的反应条件ｎＨ２ＳＯ４︰ｎＨＮＯ３ ＝１. ０︰１. ８,反应温度３０ ℃,反应时间２０ ｍｉｎ 采用差示扫描 量热法ＤＳＣ和热重-微商热重ＴＧ-ＤＴＧ研究了 ＢＴＮＮＡ 的热性能,其分解温度为 １７７. ４ ℃,是一种性能较好的含 能材料 [关键词] 含能材料；硝化反应；Ｎ,Ｎ-二三硝基乙基硝胺ＢＴＮＮＡ；热分解 [分类号] ＴＪ５５ 引言 硝胺类炸药具有高能量的特性[１-３],是炸药领域 研究的热点 含有 Ｎ-三硝基乙基基团的硝胺类炸 药具有很好的爆炸性能[４-５] 熔铸炸药是指能以熔融态进行铸装的混合炸 药,是当前应用最广泛的一类军用混合炸药[６],而 要使熔铸炸药的综合性能大幅度提升,必须首先解 决载体炸药的问题[７] Ｎ,Ｎ-二三硝基乙基硝胺 ＢＴＮＮＡ 的熔点为 ９２ ９４ ℃,晶体密度为 １. ９７ ｇ/ ｃｍ３,爆速为 ８. ６５７ ｋｍ/ ｓρ０＝１. ９２５ ｇ/ ｃｍ３ [８-１０], 撞击感度为 ４４％,故可作为熔铸炸药载体以提升其 综合性能 推进剂中氧化剂的主要作用是提供推进剂燃烧 时所需要的氧,其本身具有有效氧含量高、生成焓高 和密度大等特点 氧化剂在固体推进剂中占最大的 分量,其性能直接关系着推进剂能量的大小 氧化 剂对推进剂能量贡献主要取决于它与黏合剂及金属 燃料氧化反应产生的热量和气体量的大小[１１-１３] 而 ＢＴＮＮＡ 具有正氧平衡 ＋ １６. ５％、密度大等特 点,可作为推进剂的给氧组分；其次,ＢＴＮＮＡ 还可作 为混合炸药的给氧组分,以改善氧平衡、提高负氧炸 药的能量[１４-１６] 综上所述,ＢＴＮＮＡ 是一种高能、具有正氧平衡 特点的炸药 本文以硝仿ＮＦ和六亚甲基四胺乌 洛托品,ＨＡ为主要原料,合成出 Ｎ,Ｎ-二三硝基乙 基胺ＢＴＮＡ,最后经过硝化得到目标物 ＢＴＮＮＡ, 改进了 ＢＴＮＮＡ 的合成工艺,获得了较高的收率 １ 试验与方法 １. １ 试剂与仪器 试剂４,６-二羟基嘧啶,分析纯,上海紫一试剂 厂；浓硫酸、二氯甲烷、四氯化碳,分析纯,上海凌峰 化学试剂有限公司；发烟硝酸,分析纯,国药集团化 学试剂有限公司；无水硫酸镁,分析纯,成都市科龙 化工试剂厂；ＨＡ,分析纯,郑州广耀化工原料有限 公司 仪器Ａｖａｎｃｅ ＩＩＩ ３００ ＭＨ 核磁共振仪,德国 Ｂｒｕｋｅｒ 公司；Ｕｌｔｒａ ＡＭ ＴＳＱ ｑｕｎｔｉｕｍ 型高分辨质谱 仪,美国 Ｆｉｎｎｉｇａｎ 公司；Ｎｉｃｏｌｅｔ ＩＳ-１０ 型傅里叶变换 红外光谱仪,德国赛默飞世尔公司；Ｘ-４ 显微熔点 仪,上海精松仪电产品有限公司 １. ２ 试验过程 １. ２. １ Ｎ，Ｎ-二三硝基乙基胺ＢＴＮＡ的制备 在冰水浴下,在装有机械搅拌器和温度计的三 口烧瓶中加入 １６０ ｍＬ 水,再加入 １０ ｍＬ 含 １０ ｇ ＮＦ .７４.２０１６ 年 ６ 月 Ｎ,Ｎ-二三硝基乙基硝胺ＢＴＮＮＡ的合成工艺优化及热性能 刘利钊,等 ❋ 收稿日期２０１５-１０-１４ 基金项目国家自然科学基金资助批准号５１３７４１３１ 作者简介刘利钊１９８９ － ,男,硕士研究生,主要从事含能材料合成的研究 Ｅ-ｍａｉｌｌｌｚ６７９７＠１２６. ｃｏｍ 通信作者陆明１９６３ － ,男,教授,主要从事含能材料的设计与合成研究 Ｅ-ｍａｉｌｌｕｍｉｎｇ＠ ｍａｉｌ. ｎｊｕｓｔ. ｅｄｕ. ｃｎ ６６ ｍｍｏｌ的硝酸溶液,取 ３. ８ ｇ ＨＡ２７ ｍｍｏｌ缓慢 滴加至反应液中,温度始终控制在 １６ １８ ℃之间； 滴加完毕以后,在 １８ ℃下恒温反应 ５５ ｍｉｎ,待反应 完成之后,在常温下静置 １５ ｍｉｎ,抽滤,水洗,得到 ＢＴＮＡ的粗制品 用四氯化碳重结晶,得到 ＢＴＮＡ, 收率 ９１. ９％, ｍ. ｐ. ９１ ９３ ℃ 文 献 值 ９４. ３ ℃ [１４]１Ｈ ＮＭＲＣＤＣｌ ３,３００ Ｍδ４. ３３ＣＨ２, δ２. ９４ＮＨ １. ２. ２ Ｎ，Ｎ-二三硝基乙基硝胺ＢＴＮＮＡ的制 备 冰水浴下,在装有机械搅拌器和温度计的三口 烧瓶中加入 ５０ ｍＬ１. １ ｍｏｌ发烟硝酸,再缓慢滴加 ３０ ｍＬ０. ６ ｍｏｌ浓硫酸,搅拌,温度不超过１０ ℃；将 精制后的 １０ ｇ ＢＴＮＡ２９ ｍｍｏｌ加入到硝硫混酸中 反应,在水浴锅中加热至３０ ℃,恒温反应２０ ｍｉｎ,反 应结束后,将反应液倒入冰水中,抽滤,水洗,干燥, 得到 ＢＴＮＮＡ 粗品 用四氯化碳重结晶,得到目标 产物 ＢＴＮＮＡ,收率９３. ６％,ｍ. ｐ. ９２ ９４ ℃文献值 ９４. ８ ℃ [１４]１Ｈ ＮＭＲＤＭＳＯ-ｄ ６,３００ Ｍδ６. ０１ ＣＨ２；１３Ｃ ＮＭＲＤＭＳＯ-ｄ６,７５ Ｍ δ５６. １２,１２５. ８５； ＩＲＫＢｒ,ｖ/ ｃｍ －１２ ９６０,１ ５７０,１ ４３０,１ ４００,１ ２８０, １ １４０ Ｎ,Ｎ-二三硝基乙基硝胺ＢＴＮＮＡ的合成路 线见图 １ ２ 结果与讨论 ２. １ 反应机理探讨 反应首先是硝酸的酸性离子活化 ＨＡ 中的 Ｎ, 使得与之相连的亚甲基碳带部分正电荷,在亲核反 应中更加易于离去；随后 ＮＦ 的碳负离子进攻亚甲 基碳,形成 Ｎ-三硝基乙基基团；循环此过程,最终生 成 ＢＴＮＡ 和 ＮＨ４ＮＯ３ 硝化反应属于亲电取代反 应,硝酸在硫酸较强酸性和脱水作用下,首先发生质 子化和脱水反应,生成活性中心硝酰正离子 ＮＯ ＋ ２ , ＮＯ ＋ ２ 进攻富电的 Ｎ 原子,发生 ＮＨ 键断裂,生成 ＮＮＯ２键,最终形成 ＢＴＮＮＡ ２. ２ 硝化反应的影响因素 ２. ２. １ 硝硫混酸摩尔比的影响 改变硝硫混酸的摩尔比,对ＢＴＮＮＡ收率影响 较大,结果见表 １ 由表 １ 可以看出,当硫酸和硝酸 摩尔比为 １. ０︰１. ８ 时,收率最高,达到 ９３. ６％ 继 续增大硫酸和硝酸的比例,ＢＴＮＮＡ 收率下降 分析 认为,可能是由于发烟硝酸的量增大后,生成的产物 在强酸作用下一小部分发生了分解 因此,硫酸与 硝酸的摩尔比为 １. ０︰１. ８ 时最优 表 １ 硝硫混酸摩尔比对反应的影响 Ｔａｂ. １ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｌｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｎｄ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ 序号ｎＨ２ＳＯ４︰ｎＨＮＯ３收率/ ％ １＃１. ０︰１. １８７. ４ ２＃１. ０︰１. ４９０. ０ ３＃１. ０︰１. ８９３. ６ ４＃１. ０︰２. ２９２. ７ ２. ２. ２ 反应温度的影响 改变反应温度,考察 ＢＴＮＮＡ 的收率,结果如表 ２ 所示 从表 ２ 可以看出,３０ ℃以下时,ＢＴＮＮＡ 的 收率随反应温度的升高而提高,３０ ℃之后会有略微 下降,３０ ℃时为最大值 表 ２ 反应温度对反应的影响 Ｔａｂ. ２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ 序号Ｔ/ ℃收率/ ％ １＃２０８５. ６ ２＃２５８９. １ ３＃３０９３. ６ ４＃３５９２. ７ 分析认为 ＢＴＮＮＡ 收率下降的原因可能有 １升高温度加强了氧化和水解等作用,几种作 用相互竞争必然影响 ＢＴＮＮＡ 的收率； ２硝酸易挥发、受热容易分解,温度升高导致 部分硝酸的流失,从而降低了 ＢＴＮＮＡ 的收率 因 此,适宜的反应温度为 ３０ ℃ ２. ２. ３ 反应时间的影响 使用 ５ ｍＬ 发烟硝酸和 ３ ｍＬ 浓硫酸,在硝化温 度为３０ ℃的条件下,考察硝化反应的时间对目标产 物 ＢＴＮＮＡ 收率的影响,结果见表 ３ 图 １ ＢＴＮＮＡ 的合成路线 Ｆｉｇ. １ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｏｕｔｅ ｏｆ ＢＴＮＮＡ .８４. 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４５ 卷第 ３ 期 由表３可知,随着反应时间的延长,前１０ ｍｉｎ, ＢＴＮＮＡ的收率增长较快,在２０ ｍｉｎ时达到最大,随 后继续延长反应时间,ＢＴＮＮＡ 的收率会略有下降 因此,硝硫混酸硝化 ＢＴＮＡ 制备 ＢＴＮＮＡ 的最佳的反 应时间为 ２０ ｍｉｎ 表 ３ 反应时间对反应的影响 Ｔａｂ. ３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ 序号ｔ/ ｍｉｎ收率/ ％ １＃１０８５. ６ ２＃１５８９. １ ３＃２０９３. ６ ４＃２５９２. ７ ５＃３０９２. ９ ３ ＢＴＮＮＡ 的热性能 在 Ｎ２气氛下,升温速率为 １０ ℃ / ｍｉｎ,温度为 ５０ ２５０ ℃ 条件下获得了 ＢＴＮＮＡ 的 ＤＳＣ 和 ＴＧ- ＤＴＧ 曲线,如图 ２ 和图 ３ 所示 图 ２ ＢＴＮＮＡ 的 ＤＳＣ 曲线 Ｆｉｇ. ２ ＤＳＣ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ＢＴＮＮＡ 图 ３ ＢＴＮＮＡ 的 ＴＧ-ＤＴＧ 曲线 Ｆｉｇ. ３ ＴＧ-ＤＴＧ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ＢＴＮＮＡ 从图 ２ 可以看出,ＢＴＮＮＡ 在 ９３. ５ ℃有吸热峰, 表明其熔点为 ９３. ５ ℃,在 １７７. ４ ℃ 有明显的放热 峰,表明其分解温度为 １７７. ４ ℃ 从图３ 可以看出, 当温度低于 １２０ ℃ 时失重较少,累积失重仅为 ２％ 左右；继续升温,最大的失重峰出现在 １６８ ℃；当温 度达到 １７５ ℃时,失重达 ９８. ８％,几乎完全失重,仅 剩少量的残渣１. ２％ ４ 结论 １以 ＮＦ 和 ＨＡ 为原料制备了中间体ＢＴＮＡ,经 过硝化合成了目标产物 Ｎ,Ｎ-二三硝基乙基硝胺 ＢＴＮＮＡ,收率 ９３. ６％,并探究了 ＢＴＮＮＡ 的较佳 合成条件ｎＨ２ＳＯ４︰ｎＨＮＯ３ ＝１. ０︰１. ８,反应 温度 ３０ ℃,反应时间 ２０ ｍｉｎ ２采用 ＤＳＣ 和 ＴＧ-ＤＴＧ 研究了 ＢＴＮＮＡ 的热分 解性能,结果表明,其分解温度为 １７７. ４ ℃,是一种 性能较好的含能材料 参 考 文 献 [１] 陈洪伟,吴晓青,吴艳光. 硝胺炸药颗粒包覆研究及其 进展[Ｊ]. 天津化工,２００９,２３３９-１２. [２] 陆明,赵国政,聂福德,等. 含吡啶/ 氨基苯环硝胺炸药 的理论设计与合成[Ｊ]. 含能材料,２０１３,２１２１９４- １９９. ＬＵ Ｍ,ＺＨＡＯ Ｇ Ｚ,ＮＩＥ Ｆ Ｄ,ｅｔ ａｌ. Ｄｅｓｉｇｎｓ ａｎｄ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｏｕｔｅｓ ｏｆ ｎｉｔｒａｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｐｙｒｉｄｉｎｅ/ ａｍｉｎｏ- ｂｅｎｚｅｎｅ ｒｉｎｇ[Ｊ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ, ２０１３,２１２１９４-１９９. [３] 陆明,聂福德. 含吡啶环硝胺炸药设计与合成途径探 索[Ｊ]. 含能材料,２０１０,１８６６１８-６２２. ＬＵ Ｍ, ＮＩＥ Ｆ Ｄ.Ｄｅｓｉｇｎｓ ａｎｄ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｏｕｔｅｓ ｏｆ ｎｉｔｒａｍｉｎｅｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｙｒｉｄｉｎｅｒｉｎｇ [ Ｊ ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ,２０１０,１８６６１８- ６２２. [４] ＨＵ Ｒ Ｚ,ＺＨＡＯ Ｆ Ｑ,ＧＡＯ Ｈ Ｘ,ｅｔ ａｌ. Ｔｈｅｒｍａｌ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ２, ２, ２-ｔｒｉｎｉｔｒｏｅｔｈｙｌ-Ｎ-ｎｉｔｒｏｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ [ Ｊ ].Ａｃｔａ Ｐｈｙｓｉｃｏ-Ｃｈｉｍｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ,２０１３,２９１０２０７１-２０７８. 胡荣祖,赵凤起,高红旭,等. ２,２,２-三硝基乙基-Ｎ-硝 基甲胺的热安全性[Ｊ]. 物理化学学报,２０１３,２９１０ ２０７１-２０７８. [５] 董海山,周芬芬. 高能炸药及相关物性能[Ｍ]. 北京 科学出版社,１９８９. [６] 曹端林,李雅津,杜耀,等. 熔铸炸药载体的研究评述 [Ｊ]. 含能材料,２０１３,２１２１５７-１６５. ＣＡＯ Ｄ Ｌ,ＬＩ Ｙ Ｊ,ＤＵ Ｙ,ｅｔ ａｌ. Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ ｃａｒｒｉｅｒｓ ｆｏｒ ｍｅｌｔ-ｃａｓｔ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ [ Ｊ].Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ,２０１３,２１２１５７-１６５. [７] 王亲会. 熔铸混合炸药用载体炸药评述[Ｊ]. 火炸药 学报,２０１１,３４５２５-２８. ＷＡＮＧ Ｑ Ｈ. Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｃａｒｒｉｅｒ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｆｏｒ ｍｅｌｔ-ｃａｓｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ[Ｊ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＆ Ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓ,２０１１,３４５２５-２８. [８] 蔡进华,毛少平,张孝桐. Ｃ４Ｈ４Ｎ８Ｏ１４的晶体与分子结 构[Ｊ]. 结构化学,１９８３,２１４１-４５. ＣＡＩ Ｊ Ｈ,ＭＡＯ Ｓ Ｐ,ＺＨＡＮＧ Ｘ Ｔ. Ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ .９４.２０１６ 年 ６ 月 Ｎ,Ｎ-二三硝基乙基硝胺ＢＴＮＮＡ的合成工艺优化及热性能 刘利钊,等 Ｃ４Ｈ４Ｎ８Ｏ１４[ Ｊ].Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ, １９８３,２１４１-４５. [９] ＨＵ Ｒ Ｚ,ＺＨＡＯ Ｆ Ｑ,ＧＡＯ Ｈ Ｘ,ｅｔ ａｌ. Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ａ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｂｉｓ２,２,２- ｔｒｉｎｉｔｒｏｅｔｈｙｌ-ｎｉｔｒａｍｉｎｅＢＴＮＮＡ [Ｊ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＆ Ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓ,２０１３,３６１９-１６. 胡荣祖,赵凤起,高红旭,等. 二２,２,２-三硝基乙基 硝胺的热安全性和密度泛涵理论研究[Ｊ]. 火炸药学 报,２０１３,３６１９-１６. [１０] 孟繁义,董海山,田野,等. 混合炸药的氧平衡与能量 关系的初步探索[Ｊ]. 火炸药,１９８３５１１-１７. [１１] 王恒生,张国军,程艳婷,等. 固体推进剂中新型含能 材料研究进展[Ｊ]. 化工科技,２０１２,２０１７６-８０. ＷＡＮＧ Ｈ Ｓ,ＺＨＡＮＧ Ｇ Ｊ,ＣＨＥＮＧ Ｙ Ｔ,ｅｔ ａｌ. Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓ [ Ｊ]. Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ,２０１２,２０ １７６-８０. [１２] 张斌,毛根旺,王赫,等. 高能复合固体推进剂的研究 进展[Ｊ]. 材料导报,２００９,２３４１７-２０. ＺＨＡＮＧ Ｂ, ＭＡＯ Ｇ Ｗ, ＷＡＮＧ Ｈ, ｅｔ ａｌ.Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ[Ｊ]. Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｖｉｅｗ,２００９,２３４１７-２０. [１３] ＡＡＳ Ｂ, ＫＥＴＴＮＥＲ Ｍ Ａ, ＫＬＡＰＴＫＥ Ｔ Ｍ, ｅｔ ａｌ. Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｃａｒｂａｍａｔｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｎｉｔｒａｍｉｎｅ, ２, ２, ２-ｔｒｉｎｉｔｒｏｅｔｈｙｌ, ａｎｄ２-ｆｌｕｏｒｏ-２, ２- ｄｉｎｉｔｒｏｅｔｈｙｌ ｍｏｉｅｔｉｅｓ[Ｊ]. Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ,２０１３,２０１３３５６０２８-６０３６. [１４] 王乾道,孟繁义,田野. 用正交试验法由乙炔硝化液 制备六号炸药的研究[Ｊ]. 火炸药,１９８１６２１-２３. [１５] 陆明. 乳化炸药氧化剂选择的理论研究[Ｊ]. 爆破器 材,２００６,３５４４-７. ＬＵ Ｍ.Ｔｈｅｏｒｙ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｏｘｉｄｉｚｅｒ ｆｏｒ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ[Ｊ]. Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ,２００６,３５ ４４-７. [１６] 王学敏,许华新,刘海洲,等. 混酸硝化法合成二硝酰 胺铵及其机理探讨[Ｊ]. 化学推进剂与高分子材料, ２０１１,９１７４-７７. ＷＡＮＧ Ｘ Ｍ,ＸＵ Ｈ Ｘ,ＬＩＵ Ｈ Ｚ,ｅｔ ａｌ. Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｄｉｎｉｔｒａｍｉｄｅ ｂｙ ｍｉｘｅｄ ａｃｉｄ ｎｉｔｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｉｔｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ[Ｊ]. Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｌ- ｌａｎｔｓ ＆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ,２０１１,９１７４-７７. Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｂｉｓ２,２,２-Ｔｒｉｎｉｔｒｏｅｔｈｙｌ-Ｎｉｔｒａｍｉｎｅ ＢＴＮＮＡ ＬＩＵ Ｌｉｚｈａｏ①,ＪＩＮ Ｘｉｎ②,ＷＡＮＧ Ｐｅｎｇｃｈｅｎｇ①,ＺＨＯＵ Ｘｉｎｌｉｎ①,ＬＵ Ｍｉｎｇ① ①Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ, Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｉａｎｇｓｕ Ｎａｎｊｉｎｇ, ２１００９４ ②Ｒｅｆｉｎｅｒｙ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ, ＳＩＮＯＰＥＣ Ｇｒｏｕｐ Ｂｅｉｊｉｎｇ, １００７２８ [ＡＢＳＴＲＡＣＴ] Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｂｉｓ２,２,２-ｔｒｉｎｉｔｒｏｅｔｈｙｌ-ａｍｉｎｅＢＴＮＡ ｗｉｔｈ ｎｉｔｒｏｆｏｒｍ ＮＦ ａｎｄ ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｍｉｎｅＨＡ ａｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ, ｔａｒｇｅｔ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｂｉｓ２,２,２-ｔｒｉｎｉｔｒｏｅｔｈｙｌ-ｎｉｔｒａｍｉｎｅＢＴＮＮＡ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｎｉｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ. Ｗｉｔｈ ｍｉｘｅｄ ｎｉｔｒｉｃ ａｎｄ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ａｓ ｎｉｔｒａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ, ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＢＴＮＮＡ ｒｅａｃｈｅｄ ９３.６％. ＩＲ ａｎｄ ＮＭＲ ｗｅｒｅ ｕｔｉｌｉｚｅｄ ｔｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＢＴＮＮＡ. Ｂｅｓｉｄｅｓ, ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ＢＴＮＡ, ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｎｉｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ, ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｌｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｍｉｘｅｄ ａｃｉｄ, ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ, ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ, ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ. Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｍｏｌｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ｔｏ ｆｕｍｉｎｇ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｏｆ １. ０︰１. ８ ａｔ ３０ ℃ ｆｏｒ ２０ ｍｉｎ. Ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＢＴＮＮＡ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ ＤＳＣ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ-ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ＴＧ-ＤＴＧ. Ｔｈｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａ- ｔｕｒｅ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｏ ｂｅ １７７. ４ ℃, ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ＢＴＮＮＡ ｉｓ ａｎ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｗｉｔｈ ｇｏｏｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ. [ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ] ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ； ｎｉｔｒａｔｉｏｎ； ｂｉｓ２,２,２-ｔｒｉｎｉｔｒｏｅｔｈｙｌ-ｎｉｔｒｏａｍｉｎｅＢＴＮＮＡ； ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ .０５. 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４５ 卷第 ３ 期