含能配合物[Cu(MIM)2(AIM)2](DCA)2 的合成、结构及对AP 热分解的催化
2021-06-16吴瑞强李志敏张建国张同来
含能材料 2021年6期
关键词:催化剂
钟 野,李 英,吴瑞强,李志敏,张建国,张同来
(1. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京 100081;2. 山西北方兴安化学工业有限公司,山西 太原 030008)
1 引言
复合固体推进剂的主要成分包括氧化剂、燃料、粘结剂和一些添加剂,由于其优异的性能,在军事和民用领域有很好的应用[1]。 高氯酸铵(Ammonium Perchlorate,缩写AP)由于其优异的氧化性能,在固体火箭推进剂中被广泛应用,且在推进剂组分中所占比例较大[2-3],它的热分解性能对复合固体火箭推进剂的燃烧性能有显著影响。如何提高AP 的热分解效率,改善固体火箭推进剂的性能,已成为研究人员研究的重点[4-9]。
改善AP 分解性能的重要的方法之一是添加催化剂[10],其主要是通过化学方法,改变推进剂的化学反应速率和特性来调节燃烧性能[11-13]。通常情况,燃烧催化剂中主要起催化作用的是它所含的金属元素[14-16],金属元素的电子相对活跃,容易发生价态变化,具有丰富的空轨道,这些特点可以在AP 受热时提高其热分解能力。传统的金属氧化物催化剂缺乏含能基团,对推进剂的能量会产生一定损失。为了在保持良好催化作用的同时提供一定能量,含能燃烧催化剂受到了广泛的关注[17]。将含能基团(硝基、二氰胺根、高氮杂环等)引入阴离子或配体中,再与金属离子构建的含能配位化合物展现出良好前景[18-20]。
二氰胺根离子含氮量高(64%),还原活性强,容易与金属离子配位,据此构筑的含能配合物对AP表现出良好的催化分解作用,同时具有较低的感度,安全性好[21-22]。……
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