[发明专利]一种奥克托今与二甲基亚砜络合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于含能材料制备技术的领域，具体涉及一种奥克托今与二甲基亚砜络合物及其制备方法。

背景技术

奥克托今（HMX）是现有单质炸药中晶体密度、爆轰能量、热安全性等综合性能最好的炸药之一，已被广泛用于各类武器装药中。由于奥克托今为多晶型化合物，在分子间和分子内具有或强或弱的氢键结合能力，自1953年以来，已发现奥克托今能与几十种溶剂形成络合物，其中被广泛研究的有HMX和DMF的络合物，并利用HMX和DMF的定量组成用于RDX中HMX的含量分析，还采用分子动力学模拟对HMX/DMF络合物进行结构和分子间作用力的研究。而络合作用还可能在产品的纯化、回收利用等方面发挥作用，也可能是一些硝铵类化合物降感或钝感的有效途径。现有文献对HMX和DMSO络合物的报导很少，仅描述为可制得的不稳定的等分子溶剂化物，也未见有物理化学性质的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种奥克托今与二甲基亚砜络合物及其制备方法，是将HMX溶解于DMSO或DMSO水溶液的二元体系中制备HMX/DMSO络合物的方法，其中，HMX溶于DMSO或DMSO水溶液中配制成不同的浓度，将获得不同粒度的HMX/DMSO络合物。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种奥克托今与二甲基亚砜络合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将奥克托今溶解于二甲基亚砜或二甲基亚砜水溶液中，搅拌加热，使固体全部溶解；

步骤二：将步骤一的溶液直接降温结晶；

步骤三：将步骤二降温结晶物在干燥空气流动下过滤抽干，用非极性或极性小的易挥发溶剂淌洗，再在干燥空气流动下抽干，获得不同粒度的奥克托今与二甲基亚砜的络合物。

步骤二中降温结晶的结晶物由于在室温下不稳定，易吸水，因此需要在干燥空气流动下过滤抽干，再用非极性或极性小的易挥发溶剂淌洗，在干燥空气流动下抽干。根据本发明的实施例，上述的方法中，所述的二甲基亚砜溶液中水的含量为0～15%。

根据本发明的实施例，上述的方法中，所述的加热的温度为50℃～90℃。

根据本发明的实施例，上述的方法中，步骤二中所述的降温结晶的降温速率为1℃/min～50℃/min。

根据本发明的实施例，上述的方法中，所述的易挥发溶剂为乙醚、丙酮、四氯化碳中的一种。

一种奥克托今与二甲基亚砜络合物，采用上述的制备方法制备而得。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

本方法制备的HMX/DMSO络合物是在分子上形成HMX与DMSO的摩尔比为1:1或1:2的络合物，操作步骤简单，反应条件温和，生产成本低，制备快速高效，可通过HMX溶于不同浓度的DMSO溶液获得不同粒度的HMX/DMSO络合物。

附图说明

图1为HMX的单晶衍射空间结构图.

图2为DMSO的单晶衍射空间结构图。

图3为分子摩尔比为1:2的HMX/DMSO络合物的单晶衍射空间结构图。

图4为实施例2中分子比为1:2的HMX/DMSO络合物的DSC图。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例1

将DMSO9.5g加入到0.5g的水中配成含水量5％的DMSO水溶液，将5.5gHMX加入10g的DMSO水溶液中，升温至80℃，充分搅拌；以1℃/min的速率降温结晶；晶体在干燥空气的吹扫下过滤抽干，用30ml乙醚淌洗一次，获得平均粒径为213μm的HMX/DMSO络合物6.1g。

实施例2

将102gHMX加入150gDMSO中，升温到70℃，充分搅拌，以5℃/min的速率降温结晶，在干燥空气的吹扫下过滤抽干，用50ml丙酮淌洗一次，获得平均粒径为152μm的HMX/DMSO络合物106g。

图1和图2分别示出了HMX和DMSO的单晶衍射空间结构图，图3示出了本实施例制备得到的分子摩尔比为1:2的HMX/DMSO络合物的单晶衍射空间结构图，从图中可以看出HMX/DMSO络合物在分子上形成了HMX：DMSO摩尔比为1:2的络合物。

图4示出了本实施例制备得到的分子摩尔比为1:2的HMX/DMSO络合物的DSC图，DSC检测表明，在117℃附近，HMX/DMSO出现第一个分解峰，而后才出现HMX单质的相转变峰和热分解峰。

实施例3