Cu 摻雜的Ag 基含能配合物的設(shè)計與點火特性

鄭州大學(xué)王乾有等人在化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊JACS 上發(fā)表論文，闡述了一種Cu 摻雜Ag 基含能配合物的制備及點火性能［Cu6Ag8（C4B10H11）12Cl］NO3（CBA?CuAg）。理 論 計 算 表 明，采 用Cu 摻 雜 后，CBA?CuAg 的 帶 隙（2.17 eV）較CBA?Ag（2.34 eV）與CBA（4.61 eV）明顯降低，而較窄的帶寬有助于與氧化劑獲得更優(yōu)的反應(yīng)活性。CBA?CuAg 的安全性測試結(jié)果表明，該配合物的撞擊感度（>40 J）、摩擦感度（>360 N）和靜電火花感度（>1 J）均處于較優(yōu)水平。更重要的是，CBA?CuAg 的點火延遲時間僅15 ms，較CBA?Ag（140 ms）縮短近10 倍。該研究表明，CBA?CuAg 兼具有高安全性和高活性，為下一代推進劑的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。

Cu 摻雜Ag 基含能配合物的點火性能

源自：Qian?You Wang，Jie Wang，Shan Wang，Zhao?Yang Wang，Man Cao，Chun?Lin He，Jun?Qing Yang，Shuang?Quan Zang＊ and Thom?as C. W. Mak. o?Carborane?Based and Atomically Precise Metal Clusters as Hypergolic Materials. J. Am. Chem. Soc.，2020，142，12010?12014.

通過理論計算解析推進劑用ADN 分解路徑

典型AND 分解機理及其與HNO3作用時的分解路徑

ADN 被譽為火箭推進劑組分中的一種綠色氧化劑，然而穩(wěn)定性不佳導(dǎo)致其極易分解，應(yīng)用難度大。針對ADN 分解初期產(chǎn)物硝酸可能對ADN 后期分解產(chǎn)生自加速作用的問題，德國ICT 研究所的Johannes Lang 和Man?fred A. Bohn 采用量子化學(xué)計算的手段，建立了ADN 分解過程模型。研究顯示，HNO3的存在不僅可能導(dǎo)致ADN 分解過程中的中間活性體（如H2NO3+）濃度的增加，也會使HNO3分子隨著ADN 分解繼續(xù)增加，這些結(jié)果可能加速ADN 的自分解，該結(jié)果為ADN 基推進劑進一步優(yōu)化提供了一定理論支撐。

源自：Johannes Lang and Manfred A. Bohn. Decomposition Pathways of Ammonium Dinitramide（ADN）and its HNO3?Clusters Elucidated by DFT?Calculations. Propellants Explos. Pyrotech.，2020，45，1?13.

新型含能離子鹽的設(shè)計合成與推進性能研究

幾種含能仍離子鹽的合成與推進性能評估

近日，俄羅斯科學(xué)院澤林斯基有機化學(xué)研究所Alexey A. Voronin 等合成了一系列含能離子鹽，并采用多種表征手段解析其結(jié)構(gòu)。性能研究顯示，這一系列離子鹽均具有較高的生成焓（88.9～168.0 kcal·mol-1）、較理想的晶體密度（1.702～1.934 g·cm-3）、較高的爆速（8.86～9.31 km·s-1）以及爆壓（33.9～43.1 GPa），同時，感度測試顯示其安全性能與HMX 相當，且優(yōu)于PETN。對于推進劑較為關(guān)鍵的性能比沖（Isp），Voronin 所得含能離子鹽的Isp比HMX 和CL?20高5～10 s。

源自：Alexey A. Voronin，Ivan V. Fedyanin，Aleksandr M. Churakov，＊ Alla N. Pivkina，Nikita V. Muravyev，Yuri A. Strelenko，Michael S. Kle?nov，David B. Lempert and Vladimir A. Tartakovsky. 4H?［1，2，3］Triazolo［4，5?c］［1，2，5］oxadiazole 5?oxide and Its Salts：Promising Multi?purpose Energetic Materials. ACS Appl. Energy Mater.，2020，3，9401?9407.

固體推進劑中界面強度壽命模型的建立

固體推進劑中組分繁多，包括含能材料、粘結(jié)劑等，而界面脫粘是固體推進劑應(yīng)用過程中的一大隱患，可能致其燃燒性能不穩(wěn)定，嚴重時會造成火箭推進系統(tǒng)失效。為了評估典型固體推進劑的壽命，西北工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)與航天四院的研究人員以典型Al/AP 基固體推進劑為研究對象，建立了一種評估界面脫粘的模型及相關(guān)參數(shù)。該模型可預(yù)測復(fù)雜載荷引起的熱/力條件下，固體推進劑的界面強度等信息。作者將這類模型編寫入有限元分析軟件中，并通過與不同條件載荷下的實驗數(shù)據(jù)進行對比，驗證了該模型的有效性和可使用特性。

典型固體推進劑力加載條件下的應(yīng)力應(yīng)變模型

源自：Ming Lei，Jianjun Wang，Jiming Cheng，Jinyou Xiao，Lihua Wen＊，Hai?bao Lu＊，Xiao Hou＊. A constitutive model of the solid propellants considering the interface strength and dewetting. Composites Science and Technology，2020，185，107893.