[发明专利]一种DAF与DNP共晶炸药及其制备方法

说明书

本发明涉及一种DAF与DNP共晶炸药及其制备方法，具体涉及3,4‑二氨基呋咱(DAF)与3,4‑二硝基吡唑(DNP)共晶炸药及其制备方法，属于含能材料领域。本发明以DAF与DNP为原料，采用溶剂挥发法制备了DAF/DNP共晶炸药。本发明制备的DAF/DNP共晶炸药与DAF相比，熔点大大降，更加适宜作为熔铸基体炸药；晶体密度显著提高(6.1％)；爆速提高了9.7％，表现出良好的爆轰性能。本发明的制备条件温和、工艺简单、便于操作。该共晶炸药是一种新型的高能低感熔铸基体炸药，有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种3,4-二氨基呋咱(DAF)与3,4-二硝基吡唑(DNP)共晶炸药及其制备方法，属于含能材料技术领域。

背景技术

目前的熔铸基体炸药都存在着固有的缺陷，如2,4,6-三硝基甲苯(TNT)装药密度低、爆轰性能不理想、长储时易渗油；2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)爆轰性能差；3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)熔点太高，且制备熔铸药时易挥发；1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)成本太高难以量产；1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI)合成路线繁琐，成本居高不下。传统的熔铸基体炸药已经不能适应现代武器对含能材料性能的需求。因此，新型熔铸基体炸药制备研究刻不容缓。

共晶技术是一种近年来发展起来的一种新技术，已经广泛应用于含能材料领域，可以从分子层面上本质的、有效的改善含能材料的熔点、感度、热安定性、溶解性及吸湿性等性能。3,4-二氨基呋咱(DAF)作为具有潜在应用价值的熔铸基体炸药，密度较低(1.61g/cm³)，含氧量低(OB％＝80％，TNT OB％＝74％)，熔点较高(180℃)，综合性能较差。3,4-二硝基吡唑(DNP)是性能优异的氮杂环类化合物，具有优异的性能，密度较高(1.81g/cm³)，含氧量高(OB％＝35％)，熔点较低(85-86℃)，爆速较高(8100m/s)。利用共晶原理，将DAF与DNP结合，赋予优良的性能。目前，关于有关DAF与DNP的共晶炸药及其制备方法暂无公开文献资料报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种DAF与DNP共晶炸药及其制备方法，该共晶炸药晶体密度显著提高(6.1％)；爆速提高了9.7％，表现出良好的爆轰性能。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现。

一种DAF与DNP共晶炸药，该共晶炸药中DAF分子、DNP分子、H₂O分子的摩尔比为1:1:1。共晶的分子式为C₅H₈N₈O₆，属于正交晶系，P2₁2₁2₁空间群，其晶体密度高达1.709g/cm³。

一种DAF与DNP共晶炸药的制备方法，具体步骤如下：

步骤一、DAF与DNP饱和溶液的制备

在温度为20-50℃下，将足量的DAF溶于溶剂中，溶解、过滤得到DAF饱和溶液；再将足量的DNP加入到DAF饱和溶液中溶解、过滤得到DAF与DNP饱和溶液；

步骤二、DAF与DNP共晶炸药的制备

将步骤一制得的DAF与DNP饱和溶液转移到容器中，然后将该容器静置于恒温箱中，在20-50℃温度下缓慢挥发溶剂，慢慢有晶体形成，经过滤、干燥得DAF/DNP共晶炸药。

步骤一中所述溶剂为工业品乙醇(含水)、工业品异丙醇(含水)、工业品乙腈(含水)中的一种或几种混合而成。

有益效果

1、本发明制备的DAF/DNP共晶炸药与DAF相比，DSC融化峰大大降低(由179℃降至86℃)，更加适宜作为熔铸基体炸药。