Высокоэнергетические материалы широко
используются в различных отраслях промышленности и хозяйства. Очень важными
областями их применения являются аэронавтика и ракетостроение. Так, для решения
актуальных задач современной космической программы необходимо проводить поиск
новых высокоэнергетических компонентов ракетного топлива.
Одним из плодотворных направлений синтеза новых
энергетических веществ является объединение энергоёмких звеньев с
использованием различных структурных мостиков, благодаря которым можно
корректировать характеристики получаемых соединений. Перспективной структурной
единицей для получения молекулярных ансамблей является
2,4,6,8,10,12-гексанитрогексаазаизовюртцитан (CL-20) – одно из самых мощных
высокоэнергетических веществ.
Источник: New Journal of Chemistry.
Сотрудники Лаборатории органического синтеза ИОХ РАН
разработали эффективный подход к синтезу энергоёмких
полинитрогексаазаизовюрцитановых каркасов, связанных N,N'-метиленовым мостиком,
и методы их целенаправленной функционализации эксплозофорными группами.
Реализация предложенной стратегии позволила получить семейство
высокоэнергетических биc-каркасных аналогов CL-20, содержащих различные
концевые функциональные группы.
Проведённые исследования показали, что материалы
новой серии обладают высокой плотностью и термостойкостью. Эти соединения имеют
очень высокую удельную энтальпию образования, значительно превышающую
аналогичную величину для CL-20. Более того, их чувствительность к трению
существенно ниже, чем у широко используемых взрывчатых веществ октогена и
гексогена.
Замечательные комплексные характеристики делают эти
материалы перспективными для использования в энергетических композициях.
Целевые соединения исследования обладают
детонационными характеристиками на уровне самых мощных штатных взрывчатых веществ,
а некоторые из них даже превышают таковой, и являются высокоэффективными
энергетическими компонентами для безметалльных ракетных топлив, обеспечивающими
при умеренном содержании существенно более высокие значения удельного импульса,
чем аналогичные составы на основе CL-20.
Источник: Институт
органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН.