[发明专利]2;4;6-三氨基-1;3;5-三嗪-1;3-二氧化物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及2,4,6‑三氨基‑1,3,5‑三嗪‑1,3‑二氧化物及其制备方法与应用，以三聚氰胺和双氧水为原料，在三氟乙酸或硫酸中，50～60℃下搅拌反应60～120min，过滤出白色沉淀，然后用NaOH或KOH调节pH，从而制备出2,4,6‑三氨基‑1,3,5‑三嗪‑1,3‑二氧化物。该合成方法简单，产率高，易于工业化生产。本发明的2,4,6‑三氨基‑1,3,5‑三嗪‑1,3‑二氧化物可以作为一种新型的富氮耐热钝感含能材料。

技术领域

本发明属于含能材料领域，特别涉及一种富氮耐热钝感含能化合物2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物及其制备方法和应用。

背景技术

设计合成新型高能富氮耐热钝感化合物是含能材料领域研究的重要课题。三嗪和四嗪类化合物是合成高能富氮化合物的重要探索方向。很多新型富氮含能材料属于三嗪和四嗪类化合物，比如3,7-二硝基-[1,2,4]三唑[5,1-c][1,2,4]三嗪-4-胺、6-硝基-1,2,4-三唑[4,3-b][1,2,4,5]四嗪和6-叠氮基-2,4-双(2,2,2-三硝基乙基氨基)-1,3,5-三嗪等。在富氮化合物中引入配位N→O键是改善含能材料性能的常用方法，比如由3,7-二硝基-[1,2,4]三唑[5,1-c][1,2,4]三嗪-4-胺制备4-氨基-3,7-二硝基-[1,2,4]三唑[5,1-c]-[1,2,4]三嗪-1-氧化物和由6-氨基四唑[1,5-b][1,2,4,5]四嗪-5-氧化物制备6-氨基四唑[1,5-b][1,2,4,5]四嗪-2,5-二氧化物等。

三聚氰胺是常用的化工原料，性质稳定，氮含量高，但目前在含能材料领域的应用很少。三聚氰胺分子中的三嗪环上的N原子具有形成配位N→O键的潜力，因此在三聚氰胺分子中引入配位N→O键，可以显著改善其性质，从而合成出具有显著应用价值的新型富氮钝感含能材料。

发明内容

本发明的目的之一是提供化合物2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物。

本发明的目的之二是提供2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物的制备方法。

本发明的目的之三是提供2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物作为含能材料的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物，其结构如式(Ⅰ)所示：

2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物的制备方法，三聚氰胺和双氧水在三氟乙酸或硫酸中反应制得2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物。

本发明进一步的改进在于，所述制备方法还包括后处理步骤，所述后处理步骤为：用NaOH溶液或KOH溶液调节pH为7，过滤，干燥。

本发明进一步的改进在于，双氧水的质量分数为30％～50％；三氟乙酸和双氧水的体积比为(1～2):1；硫酸的质量浓度为98％，硫酸和双氧水的体积比为(1～2):1。

本发明进一步的改进在于，反应温度为50～60℃，反应时间为60～120min。

本发明进一步的改进在于，三聚氰胺与三氟乙酸的比是(0.05～2)g：1mL，三聚氰胺与硫酸的比为(0.05～2)g：1mL。

一种如上所述的2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪-1,3-二氧化物在制备含能材料中的应用或作为含能材料的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：