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炸药及推进剂能量提高一直是火炸药行业学者追求的目标,其中增塑剂的含能化是炸药及推进剂能量提高的技术途径之一。现有含能基团主要有硝酸酯基(-ONO2)、硝基(-NO2)、硝胺基(-NNO2)、叠氮基(-N3)、二氟氨基(-NF2)和氟二硝基(-CF(NO2)2),其中硝酸酯基(-ONO2)氧平衡最高,二氟氨基(-NF2)能量最高,在二氟氨基化合物分子中进一步引入硝酸酯基团,有利于能量水平的进一步提升。基于这种考虑,本文提出以结构稳定的3-二氟氨甲基-3-甲基氧杂环丁烷(DFAMO)为底物,硝化引入硝酸酯基,合成2-二氟氨甲基-2-甲基-1,3-丙二醇二硝酸酯(DFAMPDN),并进行结构鉴定和应用性能探索。论文主要工作如下:(1) DFAMPDN的合成及表征。以3-羟甲基-3-甲基氧杂环丁烷为反应起始原料,经磺酰化、氨化、酯化、氟化等步骤,合成得到3-二氟氨甲基-3-甲基氧杂环丁烷(DFAMO);进而对DFAMO硝化开环,合成了二氟氨基类增塑剂DFAMPDN;采用柱色谱分离方法对粗品进行提纯,经EA, NMR^ IR及LC-MS结构鉴定,验证了该化合物为DFAMPDN.(2)基于硝化反应原理,选择发烟硝酸、硝酸-硫酸混酸、硫酸-硝酸钾和五氧化二氮四种硝化剂,分别从投料比、反应温度、反应时间三个方面实验研究了对DFAMPDN产率的影响规律。结果表明以二氯甲烷为溶剂,发烟硝酸为硝化试剂,DFAMO与发烟硝酸的摩尔投料比为5:1,反应温度为20℃,反应时间为55h,收率最高(为65%)。(3)采用DSC法研究了DFAMPDN的热分解性能及DFAMPDN与固体推进剂中常见组分的相容性。结果表明,DFAMPDN的起始分解温度为162.6℃,峰温为208.9℃,表明DFAMPDN自身热稳定性较好;DFAMPDN与CL-20、AP、Al、PDN的混合体系峰温较DFAMPDN峰温差分别为-3.51℃、-2.12℃、-2.26℃、1.67℃,表明DFAMPDN与CL-20、AP、Al及PDN A级相容;DFAMPDN与RDX、HMX、B的混合体系的分解峰温较DFAMPDN的分解峰温差分别为20.95℃、31.76℃、18.76℃,表明DFAMPDN与RDX、HMX、B不相容。