本文主要介绍用丙二腈和丙烯腈为主要原料合成了1，3，3，5-四（氰基）戊烷，再用1，3，3，5-四（氰基）戊烷和叠氮化钠（Sodium azide）为主要原料制备了四唑类化合物1,3,3,5-四唑(1H -四唑)-戊烷(TTZP)，然后利用TTZP与过二硫酸钾为主要原料制备了TTZP的氮氧化物，利用熔点仪，薄层析色谱法，傅里叶红外光谱仪，X射线衍射(XRD)对其晶体结构进行了表征和理化性质分析。用差示扫描量热法(DSC)研究了1,3,3,5-四唑(1H -四唑)-戊烷(TTZP)的热稳定性。最后利用官能团贡献值的加和性规律和Kamlet-Jacobs(K-J)经验公式对产物进行爆炸性能研究，并简要的探究了其在作为固体推进剂组分上的应用。
目录
1.绪论 1
1.1推进剂 1
1.1.1 固体推进剂的发展 1
1.1.2 固体推进剂的分类 2
1.2 四唑化合物 3
1.2.1 四唑化合物在固体推进剂中的应用 4
1.4 论文的研究目的及意义 5
2.实验部分 6
2.1 主要实验仪器与主要实验药品 6
2.1.1主要实验仪器 6
2.1.2主要实验药品 6
2.2 合成1,3,3,5四氰基戊烷 7
2.2.1 合成原理 7
2.2.2 实验方法 7
2.3 合成1,3,3,5四唑(1H 四唑)戊烷(TTZP) 8
2.3.1合成原理 8
2.3.2实验方法 8
2.4 合成1,3,3,5四唑(1H 四唑)戊烷的N氧化物 9
2.4.1 实验原理 9
2.4.2 实验方法 9
3.表征与分析 11
3.1熔点测定与薄层析色谱分析 11
3.2红外光谱分析 12
3.3 XRD单晶衍射分析 14
3.4 差示扫描量热法（DSC） 16
3.5官能团贡献值的加和性规律 17
3.5.1 1,3,3,5四唑(1H四唑)戊烷生成热计算 17
3.5.2 1,3,3,5四唑(1H四 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
唑)戊烷的N氧化物生成热计算 18
3.6 KamletJacobs(KJ)经验公式 18
3.6.1 1,3,3,5四唑(1H四唑)戊烷爆速和爆压计算 20
3.6.2 1,3,3,5四唑(1H四唑)戊烷的N氧化物爆速和爆压计算 20
4.结论与展望 21
参考文献 22
致谢 24
1.绪论
1.1推进剂
推进剂是指有规律的燃烧时放出能量，产生气体推送火箭和导弹的火药，在军事武器及航空、航天领域得到了广泛应用[1,2]。它的作用决定了他具有以下这些特性：①高密度；②高比冲；③燃烧产物小的离解度，小的气体分子量，不含凝聚态物质，无毒、无烟、无腐蚀性；④火焰温度不应该过高，以免会烧灼喷管；⑤应具有较宽的温度适应范围；⑥点火较为容易，燃烧比较稳定，燃烧速率可调节的范围较大；⑦物理化学稳定性良好，能够保持长期贮存；⑧机械感度较小，生产、加工、运输、使用中安全可靠；⑨经济成本低、原料来源丰富；⑩如果是固体推进剂的话，还应有良好的力学性质和较大的抗拉强度以及延伸率[3]。常用的推进剂主要包括固体、液体、气体推进剂三个种类，也少量使用固液混合体推进剂。本文主要探究的是以四唑类含能物质作为推进剂组分的固体推进剂。
1.1.1 固体推进剂的发展
事实上，早在一千多年前，我国的祖先们就已经发明出了世界上最早的固体推进剂——黑火药，它是由10%的硫黄、15%的木炭和75%的硝酸钾构成的，其中木炭是燃烧剂，硝酸钾是氧化剂，而硫黄既做氧化剂又做燃烧剂，同时他还可以将木炭和硝酸钾粘结在一起。但是因为黑火药的能量较低，强度较差，所以制成的药柱不能满足现代人们对与起爆主装药的要求。
1888年，诺贝尔（瑞典）用硝化甘油（Nitroglycerine）增塑硝化纤维素（Nitrocellulose）首次制作成了双基推进剂，主要用于火炮武器中。1890年英国人F.Abel和J. Duell制成了柯达型双基炸药。
1935年，前苏联采用添加稳定剂和催化剂的方法来使双基推进剂完全燃烧的临界压强，首次将双基火药用于火箭发动机的装药[4,5]。
1942年之后，美国开始研究复合固体推进剂，虽然最初的复合固体推进剂没有什么实用价值，但却为了固体推进剂的发展提供了新的研究方向。1947年，初代现代复合固体推进剂——聚硫橡胶复合固体推进剂[6]在美国问世，随后聚氨酯以及改性双基推进剂、聚丁二烯丙烯酸（Polybutadieneacrylic acid）推进剂等固体推进相继被研制出来。
1960年1980年期间，国外相继研究制作出了HTPB（端羟基聚丁二烯）推进剂，NEPE（高能硝酸酯增塑聚醚）推进剂[7]。NEPE推进剂是打破常规高能推进剂的研究思路，将炸药组分引入推进剂之中这一重大突破的产物，它吸取了复合固体推进剂和双击固体推进剂的优势并将及有机的结合起来，随后，由于对新型含能材料和黏结剂性能的研究，NEPE推进剂的相关性能不断增大。
未来固体推进剂的发展趋势是在高性能、高可靠性的基础上进一步降低成本，减少对环境的污染，开发和研制低特征信号推进剂、钝感推进剂和用于可变能量的推进剂[8,9]。改性双基推进剂实现了低特征信号并提高性能主要技术途径是采用新型含能材料，选择合适的催化剂和调节剂改善燃烧性能，合成新型的键合剂提高力学性能[10]。
1.1.2 固体推进剂的分类
根据构成固体推进剂的各组分之间有无相的界面，固体推进剂的分类如图1所示。
图1 固体推进剂分类
一般来说，我们通常也把固体推进剂分为双基推进剂、复合推进剂和改性双基推进剂三类[11]。
双基推进剂具有固体推进剂的一般性能，即能量高，密度通常在1540～1650kg/m3，实际比冲一般为1666～2156Ns/kg[12]；拥有良好的燃烧性能，燃烧速度压力指数可接近于零；具有良好的力学性能，较好的稳定性；原料便宜，选取度广等特点，可以满足战术火箭和导弹的需要。
双基推进剂一般按燃烧催化剂、制造工艺、燃烧性能和溶剂或助剂性质的不同分为不同类型。
（1）按加入燃烧催化剂区分：加入石墨的称为双石推进剂（SS）；加入氧化铅的双铅推进剂（SQ）；加入氧化钴的称为双钴推进剂（SG）；加入氧化镁的称为双芳镁推进剂（SFM）。这些推进剂统称为普通双基推进剂[13]。

原文链接：http://www.jxszl.com/hxycl/yyhx/84038.html