專利名稱：高氯酸三(1,1′-重氮-1,3,4-三唑)合銅(ii)高氮含能配合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高氯酸三(1，Γ -重氮-1，3，4-三唑)合銅(II)高氮含能配合物([Cud, I’ -ATZ)3(ClO4)2.H2OJn)及其制備方法，屬于含能材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高氮含能化合物是近年來發(fā)展起來的一類具有良好應(yīng)用前景的新型含能材料，它具有高正生成熱、高熱穩(wěn)定性的特點，符合高能密度材料(High-Energy-DensityMaterials, HEDM)的要求。高氮含能化合物分子結(jié)構(gòu)中含有大量的N - N、C - N、N=N和C=N鍵，其中，N - N鍵的鍵能為159.8kJ.πιοΓ1，N=N鍵的鍵能為418.0kJ.mol—1，N-N鍵和N=N鍵中孤偶電子的排斥能量達到了 167.20kJ.moF1,因此N - N和N=N斷裂時會釋放較高的倉tfi。隨著火工藥劑向高能、可靠、鈍感方向發(fā)展的需要，配位化合物起爆藥由于具有鈍感、熱穩(wěn)定性好、起爆能力高等優(yōu)點而在國內(nèi)外得到了迅速的發(fā)展。近十幾年來，已有多種配合物起爆藥被報道，如:高氯酸.五氨.2-(5-氰基四唑)合鈷(III) (CP)、高氯酸.四氨.雙(5-硝基四唑)合鈷(III) (BNCP)、高氯酸三碳酰肼合鋅(II) (GTX)、高氯酸三碳酰肼合鎘(II) (GTG)、硝酸肼鎳(NHN)等，這些配合物起爆藥目前已在軍用和民用火工品中得到了實際應(yīng)用。2010 年，Stanisiaw Cudziio^人通過 4-氨基-1，2，4-三唑(ATZ)配體合成了高氯酸4-氨基-1，2，4-三唑合銅，分子式為{[Cu(ATZ)3] (ClO4)2In,并運用元素分析、紅外光譜分析方法對其結(jié)構(gòu)進行了表征，發(fā)現(xiàn)中心金屬銅離子由4-氨基三唑配體通過N1、N2橋連形成一維的鏈狀結(jié)構(gòu)。此外，該研究小組還對該配合物熱穩(wěn)定性、感度及爆炸性能進行了研究，研究表明配合物具有與疊氮化鉛相當?shù)谋ㄐ阅埽揖哂羞m當?shù)臒岱€(wěn)定性(熱分解溫度高于250°C )，摩擦感度測試在9.8N時，發(fā)火概率為10%，撞擊感度測試能量在IJ (落高為IOcm)時該配合物即會爆炸,假密度在1.4g.cm_3時爆速即可達到6.5km.s_S極限起爆藥量在200mg時即可成功起爆太安。因此，該研究小組認為該配合物可作為安全環(huán)保起爆藥替代疊氮化鉛和斯 蒂芬酸鉛等常規(guī)起爆藥。
權(quán)利要求
1.高氯酸三(1，1'-重氮-1，3，4-三唑)合銅(II)高氮含能配合物，其分子式為[Cu(l, l’-ATZ)3(C104)2 · H2OJn(I, I，-ATZ=I, I'-重氮-1，3，4-三唑)，含氮量為 42. 51%。
2.本發(fā)明專利I所述的高氯酸三(1，Γ-重氮-1，3，4-三唑)合銅(II)含能配合物的制備工藝 以水為反應(yīng)介質(zhì)，以1，Ρ -重氮-1，3，4-三唑的水溶液為底液，在反應(yīng)溫度為75°C、pH=4 5、攪拌速度為350rmp的條件下,滴加高氯酸銅溶液,滴加時間為IOmin,保溫反應(yīng)30min，趁熱過濾綠色沉淀物，得到目標配合物。
3.權(quán)利要求I所述的高氯酸三(1，I'-重氮-1，3，4-三唑)合銅(II)高氮含能配合物具有起爆炸藥的性能，可做起爆藥應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及高氯酸三(1,1′-重氮-1,3,4-三唑)合銅(II)高氮含能配合物的制備方法，屬于含能材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明制備的高氮含能配合物具有較高的氮含量，所涉及的化合物無重金屬離子，通過培養(yǎng)單晶獲得了晶體的詳細參數(shù)，合成方法簡單，產(chǎn)品流散性好，熱安定性好，具有很強的起爆能力，是一種很好的新型起爆藥。
文檔編號C07F1/08GK103254216SQ20131007067
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者楊利, 張同來, 武碧棟, 佟文超 申請人:北京理工大學(xué)