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提高能量水平和安全性是炸药技术发展的永恒主题。为提升武器弹药的作战效能,要求炸药必须具有更高的能量;为使武器具有更好的使用安全性,装药应满足钝感要求。以TNT为载体的熔铸炸药在军用混合炸药中的比例曾高达90%以上。但是随着科技的进步,TNT由于感度高、密度低、爆轰性能不理想等缺点,已经不能满足现代军事对弹药的要求。因此,寻找性能更优越的用于替代TNT的新一代高能钝感熔铸炸药载体成为当前研究的热点。MTNP是TNT的理想替代品,相对于其它TNT替代品而言,MNTP具有无可比拟的优势和特点:能量接近RDX(D=8650 m·s-1,爆压P=33.6 GPa,计算值),撞击感度(IS>50J)与TATB相当,DSC分解峰值(Td=285℃)与HMX相当,熔点(m.p.=91.5℃)与TNT相当,是高能不敏感熔铸炸药连续相的极佳候选物!性能十分诱人,期待进一步开发其应用价值。本论文将研究高能钝感炸药1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑(MTNP)的制备方法,包括一步合成法和分步合成法。在一步合成法中,以吡唑为起始原料,用DMC进行甲基化,并研究了不同条件下的反应情况,探讨了温度、溶剂量和催化剂用量对甲基化反应的影响,确定了最佳反应条件,进行放大实验,得到最佳反应时间为5h,产率73.3%;然后用硝硫混酸、杂多酸/HNO3以及蒙脱土K-10/Bi(NO3)3硝化体系进行硝化,但最终没能得到MTNP。在分步硝化法中,以吡唑为起始原料,通过硝酸/醋酐硝化体系进行硝化,硝基转位重排等步骤得到中间体3,5-二硝基吡唑,尝试了多种高沸点溶剂以及无溶剂的方法对其工艺进行了优化,探讨了温度对硝基转位重排的影响,确定了最佳反应条件:使用高沸点溶剂时,苯甲腈效果最佳,产率90%以上,反应温度180℃;无溶剂反应时,1-硝基吡唑重排为3-硝基吡唑的最佳温度是180℃,1,3-二硝基吡唑重排为3,5-二硝基吡唑的最佳温度是160℃,产率均>99%。3,5-二硝基吡唑再用硝硫混酸硝化体系进行硝化得到TNP,最后通过硫酸二甲酯进行甲基化得到MTNP,总产率66.9%。采用熔点测定、元素分析、红外光谱以及核磁共振等对目标产物MTNP进行了结构表征,并对部分性能进行了测定:热分解温度240.4℃,密度1.71 g·cm-3,撞击感度70 J,摩擦感度360 N。测定了MTNP与TKX-50、TNT、CL-20、RDX、Al粉、HTPB和PET的相容性,计算了MTNP的热分解动力学及热力学参数,进行了熔铸实验并测定熔铸混合炸药的密度(1.77 g·cm-3)和撞击感度(45 J)。