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1-甲基-4,5-二硝基咪唑（4,5-MDNI）是一种新型的低熔点、低感度、高能量的不敏感单质炸药，可以替代TNT作为低熔点组分在新型钝感熔铸炸药中使用，提高了熔铸炸药在储运和使用过程中的安全性，因此开展对不敏感单质炸药的研究具有十分重要的意义。本文以甲基咪唑为原料，硝硫混酸法合成4,5-MDNI，研究了物料比、反应时间、反应温度对4,5-MDNI得率的影响，通过正交实验对合成工艺进行优化，得出的最佳工艺条件为：温度8085℃，反应时间2h，甲基咪唑:发烟硝酸:发烟硫酸（50%）的摩尔比为1:3:6，得率48.6%。并用薄层色谱和液相色谱对其纯度进行鉴定，还用元素分析、红外光谱、核磁共振光谱、质谱对其结构进行了表征。首次利用微波辅助合成4,5-MDNI，研究影响得率的单因素实验，得出最佳的发应条件：微波辐射功率为500W，时间为40min，甲基咪唑:硝酸:发烟硫酸（20%）的摩尔比为1:5.49:6.56，反应温度为120℃，得率32.5%。同样鉴定其纯度，表征其结构。对4,5-MDNI的爆速和爆压进行测定与估算，采用FJZ-250高速转镜分幅相机测定其爆速值为7093m/s，采用Kamlet经验公式计算其爆速为7605m/s，爆压为24.2GPa，测定值与计算值相差不大。运用DSC-TG方法研究4,5-MDNI在非等温条件下的热分解行为，并运用动力学中的Kissinger方程计算出了反应动力学参数E=92.98KJ/mol、A=109.68S-1、r=0.997。采用激光动态法研究不同温度下4,5-MDNI在硝酸、蒸馏水、乙醇三种溶剂中的溶解性能，进一步了解了4,5-MDNI的物化性能。测定TNT与4,5-MDNI的收缩率，4,5-MDNI的收缩率低于TNT。4,5-MDNI与RDX按照不同比例配制成新型熔铸炸药，并测定它们的收缩率，它们的收缩率均低于TNT的收缩率，采用Kamlet公式估算了它们的理论爆速和爆压。