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高能钝感炸药是目前炸药设计和合成的一个重要方向,既要有高能量又要有好的稳定性。2,4,6-三硝基-2,4,6-三氮杂环己酮(Keto-RDX)具有密度大、爆压高、爆速大、有较好的氧平衡、热力学和水解稳定性,能量输出超过奥克托今等优点。Keto-RDX是一种脲环系列的高能量密度化合物,同时也是一种重要的有机中间体,主要用于装填破甲弹和非起爆药雷管,因此展开对Keto-RDX合成工艺及性能的研究具有重要的现实意义。以尿素和乌洛托品为原料,通过硝硫混酸硝化合成Keto-RDX。首次改进了硝化结束后的工序,提高了工艺的安全性。通过动态法测定了Keto-RDX在一些溶剂中的溶解度,填补了其溶解度数据的空白,为以后的研究提供了参考和理论依据。根据Keto-RDX和RDX在溶剂中溶解度的差异,选择不同溶剂对Keto-RDX和RDX混合物进行分离研究,得到分离Keto-RDX和RDX混合物的较佳工艺条件:丙酮为溶剂,其较佳物料比Keto-RDX:丙酮=1g:50mL,溶解温度5-10℃。以硝基胍和乌洛托品为原料,采用Mannich缩合成中间体NIHT·HCl;进一步硝化合成Keto-RDX。合成NIHT·HCl较佳的工艺是在38℃下,反应12h。首次以硝酸-P2O5为硝化剂合成Keto-RDX,具体的工艺条件:反应温度25℃,反应时间为35min,硝酸与P2O5的摩尔比为10:1,得率为87%。探索了以尿素为原料经硝化、水解合成硝酰胺;再以硝酰胺和甲醛为原料经缩合、再硝化合成Keto-RDX的工艺,得到了Keto-RDX。根据MS软件对Keto-RDX在溶剂中晶习的模拟结果,来选择合适的溶剂对Keto-RDX的重结晶工艺进行研究。通过实验得到Keto-RDX重结晶的较佳工艺条件:以环己酮为溶剂,水为反溶剂,温度90℃,反溶剂的滴加速度为0.10mL/min,搅拌速度为200r/min,溶剂与反溶剂的比例为1:1。将重结晶后的Keto-RDX进行磨蚀实验,磨蚀实验的工艺条件为:在室温下将Keto-RDX加入到Keto-RDX的饱和溶液中,升温至40℃,以转速为100r/min,搅拌4h。磨蚀后得到的Keto-RDX的晶体的特性落高为48.98cm,较普通的Keto-RDX,其撞击感度明显有所降低。