[发明专利]一种5-氨基四氮唑锌配合物、合成方法及应用

说明书

本发明提供了一种5‑氨基四氮唑锌含能配合物，其结构式如下所示：本发明的5‑氨基四氮唑锌含能配合物具有非常高的含氮量，含氮量为61.7％。具有较好的热稳定性，DSC在氮气环境中，升温速率＝10℃/min条件下，分解温度为340℃。

技术领域

本发明属于推进剂领域，涉及燃速催化剂，具体涉及一种5-氨基四氮唑锌配合物、合成方法及应用。

背景技术

燃速催化剂是调节和改善固体推进剂燃烧性能的组分之一，是固体推进剂配方中非常关键的功能材料。在固体推进剂配方中添加少量的燃速催化剂，可以使固体推进剂组分热分解温度降低，改善推进剂燃烧性能。但是，目前燃速催化剂种类中研究最多的仍然是含铅化合物。

一方面，铅化合物是现役固体推进剂中极为重要的燃速催化剂，它的加入提高了推进剂燃速，降低了压力指数。但是，铅化合物的毒性问题引起了科学家们的广泛关注。铅化合物对人的神经系统、消化系统、血液系统、呼吸系统和泌尿系统都有危害，某些铅化合物有致癌作用，对哺乳动物有致畸性。在实验、制备、使用以及药柱处理和火箭发动机排气等环节给工作人员和环境留下直接或间接的危害。此外，铅化合物燃烧分解生成氧化铅，在发动机尾气中是白色或蓝色(青色)烟，不利于导弹的制导。

另一方面，报道的大部分燃速催化剂以惰性居多，活性较低，添加量大，对推进剂能量损失较大！为了克服惰性催化剂以损失能量为代价调节推进剂燃烧性能的缺点，用含能催化剂代替传统的惰性燃速催化剂是近年来固体推进剂燃速催化剂研究的热点之一，含能燃速催化剂不但有较高的催化活性，而且对推进剂的能量也有贡献，例如添加3％的含能燃速催化剂取代惰性燃速催化剂可以使推进剂的比冲提高1-3s。从文献报道来看，这些含能燃速催化剂对提高改性双基推进剂燃速、降低区间压强指数有显著效果。

因此，积极开发一些非铅含能燃速催化剂来取代含铅燃速催化剂在推进剂中的应用已经迫在眉睫。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种5-氨基四氮唑锌配合物、合成方法及应用，提供一种全新的低燃速催化剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种5-氨基四氮唑锌含能配合物，其结构式如下所示：

本发明还具有如下技术特征：

本发明还保护一种如上所述的5-氨基四氮唑锌含能配合物的合成方法，该方法包括以下步骤：向溶剂中加入水，并在搅拌下加入5-氨基四氮唑和六水合硝酸锌，搅拌至全部溶解，升温反应，反应完成后恢复至室温，过滤，烘干，得到5-氨基四氮唑锌含能配合物。

优选的，所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

优选的，所述的反应温度为90℃，反应时间为24h。

优选的，所述的5-氨基四氮唑和六水合硝酸锌的摩尔比为1:2。

优选的，每20mL水对应1mmol 5-氨基四氮唑。

优选的，每80mL溶剂对应1mmol 5-氨基四氮唑。

本发明还保护如上所述的5-氨基四氮唑锌含能配合物用于作为推进剂的燃速催化剂的应用。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本发明的5-氨基四氮唑锌含能配合物，含非铅组分、添加量低，为含能的有机金属配合物，可作为新型绿色燃速催化剂。

(Ⅱ)具有非常高的含氮量，含氮量为61.7％。

(Ⅲ)本发明的5-氨基四氮唑锌配合物具有较好的热稳定性，DSC在氮气环境中，升温速率＝10℃/min条件下，分解温度为340℃。