3,3'-双(2-硝胺基-1,3,4-噁二唑-4-基)-5,5'-联-1,2,4-噁二唑及其含能离子盐的合成及性能

以乙二肟为原料,经取代、环化、硝化等五步反应合成了四联环含能化合物3,3'-双(2-硝胺基-1,3,4-噁二唑-4-基)-5,5'-联-1,2,4-噁二唑(BNOBO).利用BNOBO的酸性,设计、合成了BNOBO的铵盐、肼盐和羟胺盐等三种含能离子盐(5-7).并采用红外光谱、核磁等进行了结构表征.采用溶剂挥发法培养了BNOBO铵盐的晶体,该晶体属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为a=12.7490(8)nm,b=9.5957(7)nm,c=18.5965(12)nm,V=2272.1(3)nm3,Z=4.利用差示扫描量热(DSC)和热重(TG)等热分析方法研究了BNOBO及其三种离子盐的热性能,基于密度仪获得的实测密度,运用EXPLO5 v6.02软件计算了目标化合物的爆轰性能,并利用BAM感度仪测试了撞击和摩擦感度.研究结果表明,所得化合物中BNOBO的热分解温度最高为215℃,其密度最高为1.90 g·cm-3、BNOBO的计算爆速和爆压分别达到8789 m·s-1和32.7 GPa,离子盐5的撞击感度大于20 J,摩擦感度为220 N.