Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Современные и перспективные высокоэнергетические компоненты смесевы

..pdf
Скачиваний:
88
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
5.74 Mб
Скачать

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермский государственный технический университет»

ФГУП «Пермский научно-исследовательский институт полимерных материалов»

В. М . Зиновьев, Г. В. Куценко, А. С. Ермилов

СОВРЕМЕННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ

ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ

СМЕСЕВЫХ И БАЛЛИСТИТНЫХ

ТВЕРДЫХ РАКЕТНЫХ ТОПЛИВ

Издательство Пермского государственного технического университета

2010

УДК 662.3: 678.049 363

Рецензент

доктор технических наук Н. Г. Ибрагимов (ФГУП «Научно-исследовательский институт полимерных материалов», г. Пермь)

Зиновьев, В. М.

363 Современные и перспективные высокоэнергетические компоненты смесевых и баллиститных твердых ракетных то­ плив / В. М. Зиновьев, Г. В. Куценко, А. С. Ермилов.— Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2010.— 162 с.

ISBN 978-5-398-00286-7

Книга представляет собой цитированный обзор по материалам откры­ той печати, преимущественно иностранной, методов получения, физико-хи­ мических свойств и перспектив применения в качестве высокоэнергетйческих полимерных горючесвязующих, пластификаторов, наполнителей сме­ севых твердых ракетных топлив и баллиститных ракетных порохов соединений с -N 02-, -N-NO2-, -N 3-, -ONO2-, -NF2-rpynnaMH, фуроксановыми, фуразановыми, полиазотистыми гетероциклическими кольцами и дру­ гими активными группировками.

Предназначено для студентов, аспирантов и молодых специалистовинженеров в области технической химии и боеприпасов.

УДК 662.3:678.049

ISBN 978-5-398-00286-7

© ГОУ ВПО «Пермский

 

государственный

 

технический университет», 2010

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение.......................................................................................................

11

1. Высокоэнергетические полимерные горючесвязующие: методы

 

получения, применение.........................................................................

13

1.1. Полимеры и сополимеры глицидилазида.....................................

13

1.2. Полимеры и сополимеры азидооксетанов....................................

22

1.3. Активные связующие с нитратными группами...........................

24

Список литературы к главе 1................................................................

28

2. Перспективные высокоэнергетические окислители и наполнители

 

твердых ракетных топлив.....................................................................

32

2.1.Новые энергетические материалы с -NO2 и -Ы-Ы02-группами: современные и перспективные линейные и моноциклические

структуры.........................................................................................

34

2.1.1. 1,1-Диамино-2,2-динитроэтилен (FOX-7)..........................

36

2.1.2. Гидразиний нитроформиат..................................................

37

2.1.3. Моноциклические нитрамины.............................................

38

2.1.4. Нитромочевины, нитрогуанидины и их производные.....

43

2.1.5. Гем-бис(дифторамино)замещенные

 

гетероциклические нитрамины...........................................

49

2.2. Высоконитрованные каркасные соединения...............................

51

2.2.1. Октанитрокубан....................................................................

56

2.2.2. Нитроадамантаны.................................................................

59

2.2.3. Нитрогексаметилентетрамины............................................

59

2.2.4. Каркасные нитрамины..........................................................

63

2.2.5. Гексанитрогексаазаизовюрцитан (CL-20, HNIW)............

69

2.3. Аммоний динитрамид (ADN)

 

и соли динитразовой кислоты.......................................................

73

2.4. Энергетические С-, N-, О- содержащие гетероциклы......

77

2.4.1. Высокоазотистые кислородсодержащие пятичленные

 

гетероциклические соединения...........................................

79

2.4.2. Нитротриазолы.......................................................................

86

2.4.3. Высокоазотистые тетразины и тетразолы..........................

94

2.5. Сверхмощные азотные структуры..............................................

95

Список литературы к главе 2 .................................................................

100

3. Высокоэнергетические пластификаторы..........................................

3.1. Азотнокислые эфиры алифатических спиртов..............................

111

3.1.1 Нитроксиалканы.......................................................................

111

3.1.2. Нитроксиалкилнитрамины.....................................................

114

3.2. Азидосоединения...............................................................................

121

3.2.1. Азидоалканы............................................................................

121

3.2.2. Азидоалкилнитрамины............................................................

129

3.3. Алкилнитрамины............................................................................

* 136

3.4. Нитро- и фторнитроалканы..............................................................

140

3.5. N-Фтораминные соединения............................................................

148

Заключение.....................................................................................................

154

Список литературы.......................................................................................

155

В работе использовались следующие обозначения:

С* — скорость газов в критическом сечении сопла,

мчГ1

е— относительное удлинение при разрыве, %;

аг— разрывное напряжение, кгс-см"2;

АН} — энтальпия образования, кДж моль-1;

g — ускорение свободного падения (9,8 м*с'2); р — плотность, кг м"3;

d lsp— объемный единичный импульс;

Isр — удельный единичный импульс, кгс-с кг"1;

Р ш /

/, — удельный импульс реактивной силы СРТТ

или БРТ при перепаде давления в камере (Рк) РДТТ и на срезе сопла (Ра) кгс с кг"1-

ММ — молекулярная масса; М п — среднечисленная молекулярная масса;

M w— средневесовая молекулярная масса;

М т — средняя молекулярная масса продуктов сгора­ ния;

R — молекулярная константа идеального газа R = 8,3143 Дж-К ' моль"1;

Tg— температура стеклования, °С;

Тсг— конечная температура продуктов сгорания в камере РДТТ, °С;

Ткип — температура кипения, °С; Тип— температура плавления, °С; U — скорость горения, мм с"1*

1[/эфф— эффективная скорость истечения продуктов сгорания (на срезе сопла), мм-с"1;

Гу— функция; БРТ — ракетное топливо баллиститного типа;

БРП — баллиститный ракетный порох; ПГС — полимерное горючесвязующее; ПРО — противоракетная оборона;

РДТТ — ракетный двигатель твердотопливный; СТРТ — смесевое твердое ракетное топливо;

ТБА — третбутиламин;

ТБ — третбутил; ТРТ — твердое ракетное топливо;

ДТА — диференциально термический анализ; ДТГ — диференциально термогравиметрический ана­

лиз; ДСК — диференциально сканирующая калоримет­

рия;

ADN — аммоний динитроазот; ANF — З-амино-4-нитрофуразан;

ANTA— 5-амино-3-нитро-1,2,4-триазол;

ANTZ— 4-амино-5-нитро-1,2,3-триазол;

AMMO — З-азидометил-З-метилоксетан; ВАМО — 3,3-бис(азидометил)оксетан;

ВСНМО — 3,3-бис(хлорметил)оксетан; BDNBF — бис(2,2-динитробутил)формаль; BDNPA — бис(2,2-динитропропил)ацеталь;

BDNPA/F — бис(2,2-динитропропил)ацеталь/бис(2,2-ди- нитропропил)-формаль;

BDNPF — бис(2,2-динитропропил)формаль;

BFDNP — 3,3-бис(дифторамино)-1,5-динитроксипен- тан;

BuNENA — бутилнитроксиэтилнитрамин; BPAF — 3,4-бис(пикриламино)фуразан; BTTN— 1,2,4-бутантриолтринитрат; CBTN — 1,2,3,4-цтслобутантетранитрамин;

CL-20(HNIW) — 2,4,6,8,10,12-гексанитро-2,4,6,8,10,12-гексаа- за [5.5.05'9 О3 "]-изовюрцитан;

CRX — декаген;

СТРВ — карбокситерминальный полибутадиен; DAAF— 4,4’-диамино-3,3’-азоксифуразан; DAAZF — 4,4’-диамино-3,3’-азофуразан;

DAAT — 4,4’-диаминоазодитетразин;

DABF— 4,4’-диамино-3,3’-бифуразан;

DADNH — 1,6-диазидо-2,5-динитро-2,5-диазагексан; DADZP — 1,5-диазидо-2,4-динитро-2,4-диазапентан;

DAF— 3,4-диаминофуразан;

DANP— 1,3-диазидо-2-нитро-2-азапропан;

0АЫРЕ(КД-2>-

1.5- диазидо- З-нитро-3-азапентан;

DANTNP -

4.6- бис(5-амино-3-нитро-1,2,4-триазо-

 

лил)-5-нитропиримидин;

DATH

1.7- диазидо-2,4,6-тринитро-2,4,6-триазагеп-

 

тан;

DBLO

дибутиллауринат олова;

DEGBA

бис(азидоацетат)диэтиленгликоля;

DEGDN

диэтиленгликольдинитрат;

DHHZ

3,6-дигидразинтетразин;

DGTN

диглицеринтетранитрат;

DIAD

диизопропилазодикарбоксилат;

DINA 1,5-динитрокси-З-нитро-З-азапентан;

DMF

диметилформамид;

DNAF

4,4’-динитро-3,3’-азоксифуразан;

DNBF

4,4’-динитро-3,3’-бифуразан;

DNBT

5,5’-динитро-4,4’-бис-1,2,3-триазол;

DNFX

3.4-

динитрофуроксан;

DNGU

1.4-

динитрогликольурил;

DNP

2.4- динитро-2,4-диазапентан;

DNP-4-NAP 2,2-динитропропил-4-нитро-4-азапентаноат;

DNTZ

4.5- динитро-1,2,3-триазол;

DNU

динитромочевина;

ECH

эпихлоргидрин;

EGBAA

бис(азидоацетат)этиленгликоля;

EGDN

этиленгликольдинитрат;

EtNENA

1 -нитрокси-З-нитро-З-азапентан;

FEFO

бис(2-фтор-2,2-динитроэтокси)формаль;

FOX-7

1,1-диамино-2,2-динитроэтилен;

FOX-12

N-гуанилмочевины динитрамид;

GAP

глицидилазидный полимер;

GAPA

глицидилазидный пластификатор;

GAPE

глицидилазидополиэфирэпоксид;

HBIW

гексабензилизовюрцитан;

HELOVA

высокомощное низкоуязвимое оружие;

HK-55 2,6,8-тринитро-2,4,6,8-тетраазабицик- ло[3.3.0]-октан-3-он;

НК-56 — 2,7,9-тринитро-2,5,7,9-тетраазабицик- ло[4.3.0]-нонан-8-он;

HMDI — гексаметилендиизоцианат;

НМХ — циклотетраметилентетранитрамин (октоген); HNAW — 2,4,6,8,10,12-гексанитро-2,4,6,8,10,12-гексаа-

завюрцитан;

HNAAd — 2,4,6,8,9,10-гексанитро-2,4,6,8,9,10-гексаазаа- дамантан;

HpNC — гептанитрокубан; HNE — гексанитроэтан;

HNF — гидразинийнитроформиат;

HNFX — 3,3,7,7-тетрабис(дифторамино)-1,5-динит- ро-1,5-диазоцин;

НТРВ — гидрокситерминальный полибутадиен литие­ вой полимеризации;

IHNX — 2,4-бис(5-амино-3-нитро-1,2,4-триазо- лил)-3,5-динитропиридин;

К-6 — 2-оксо-1,3,5-тринитро-1,3,5-триазациклогек- сан;

К-55 — 2,4,6,8-тетранитро-2,4,6,8-тетраазабицик- ло[3.3.0]-октан-3-он;

К-56 — 2,5,7,9-тетранитро-2,5,7,9-тетраазабицик- ло[4.3.0]-нонан-8-он;

LOVA низкоуязвимое оружие;

MeNENA— 1-нитрокси-З-нитро-З-азабутан; NENAs — нитроксиэтилалкилнитрамин;

NFDF — бис(2,2-дифтораминопропил)дифторфор- маль;

NIBTNG— нитроизобутилтринитрат глицерина (1,3-ди- нитрокси-2-нитро-2-нитроксиметилпропан);

NIMMO — З-нитратометил-З-метилоксетан; ONC — октанитрокубан;

РСНА— перхлорат аммония;

PDADN — диазидодинитрат пентаэритрита;

РЕАА — 1,3-бис(азидоацетокси)-2,2-бис(азидоме- гил)пропан;

РЕСН — полиэпихлоргидрин;

РЕТКАА — тетракис(азидоацетат)триметилолнитрометан;

PETN — пентаэритрита тетранитрат;

PGNE — полиглицидилнитратэпоксид; PIPER— 1,4-динитробисфуразанопиперазин;

PNC — пентанитрокубан;

PrNENA — 1-нитрокси-З-нитро-З-азагексан; poly-AMMO — поли-З-азидометил-З-метилоксетан; poly-BAMO — поли-3,3-бисазидометилоксетан;

poly-GLIN — полиглицидилнитрат;

poly-NIMMO — поли-З-нитроксиметил-З-метилоксетан; PRAN — 2-(5-амино-3-нитро-1,2,4-триазолил)-3,5-ди-

нитропиридин;

RDX — циклотрииметилентринитрамин (гексоген); R45HT — гидрокситерминальный полибутадиен ради

кальной полимеризации;

SYEP — 1,3-бис(2,2,2-фтординитроэток- си)-2,2-бис(дифторамино)пропан;

SYFO — 2,2-бис(дифторамино)-5,5-динитропентил- формаль;

TAB— 1,2,4-триазидобутан;

TADAIW — 2,6,8,12-тетрацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазаизо вюрцитан;

TADBIW — 4,10-дибензил-2,6,8,12-тетрааце- тил-2,4,6,8,10,12-гексаазаизо-вюрцитан;

TADFIW — 4,10-диформил-2,6,8,12-тетрааце- тил-2,4,6,8,10,12-гексаазаизо-вюрцитан;

TADNIW — 2,6,8,12-тетраацетил-4,10-динитро- зо-2,4,6,8,10,12-гексаазаизо-вюрцитан;

TAGDN — триаминогуанидиндинитрамид; ТАРЕ — тетраазидометан; ТАТВ — 1,3,5-триамино-2,4,6-тринитробензол;

TATFO — тетраазокситетрафуразан; TDI — 2,4-толуилендиизоцианат;

TEGDN — триэтиленгликольдинитрат; TEN (PETN) — тетранитрат пентаэритрита;

TFX — 4,10-динитро-2,6,8,12-тетраокса-4,10-диаза- тетрацикло[5.5.059034]-додекан;

TGF — тетрагидрофуран; TMETN — триметилолэтантринитрат;

TMNTA — трис(азидоацетокси)триметилолнитрометан; TN — тройная смесь нитраминов (ТС);

TNAC — 1,3,5,7-тетранитро-2,4,6,8-тетраазакубан; TNACB — 1,3,6,8-тетранитро-1,3,6,8-тетраа-

за-(2,7)-(4,5)-бициклобутан; TNACP — 1,3,6,8-тетранигро-1,3,6,8-тетраа-

за-(2,7)-(4,5)-циклопентален; TNAZ— 1,1,3-тринитроазетидин;

TNC — 2,4,6,8-тетранитрокубан; TNCB— 1,1,3,3-тетранитроциклокубан;

TNFX — 3,3-бис(дифторамино)-октагидро-1,5,7,7-тет- ранитро-1,5-диазоцин;

TNGU— 1,3,4,6-тетранитрогликольурил; TNM — тетранитрометан;

TNT — 2,4,6-тринитротолуол (тротил); ТРЕ — термоэластопласт; ТРР — трифенилфосфин;

TVOPA — 1,2,3-трис(1,2-дифтораминоэтокси)пропан.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]