含能材料自催化分解特性的快速鉴别方法 |
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引用本文: | 平川,甘强,张蕊,都振华,冯长根.含能材料自催化分解特性的快速鉴别方法[J].兵工学报,2023(2):368-379. |
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作者姓名: | 平川 甘强 张蕊 都振华 冯长根 |
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作者单位: | 1. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室;2. 西安航天化学动力有限公司;3. 陕西应用物理化学研究所应用物理化学重点实验室 |
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基金项目: | 爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学)自主课题资助项目(QNKT20-04); |
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摘 要: | 含能材料的自催化特性是造成含能材料极具危险性的主要原因之一,常用的自催化反应鉴别方法是利用差示扫描量热仪(DSC)、微热量热仪(C80)进行的“等温法”试验,该方法温度选择较为困难,试验周期较长且具有一定的危险性,有必要寻找一种快捷安全的自催化反应鉴别方法。基于绝热量热试验,结合反应机理函数,提出可快速鉴别含能材料自催化分解特性的方法,并利用该方法测量5种样品(过氧化二叔丁基(DTBP)与甲苯混合溶液、六硝基茋-Ⅳ(HNS-Ⅳ)、双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、羧甲基纤维素叠氮化铅(CMC-LA)的绝热热分解特性。测量和分析结果表明:DTBP与甲苯混合溶液的热分解符合n级反应规律,HNS-Ⅳ、BNCP、CL-20、CMC-LA的热分解符合自催化反应规律,自催化反应强度随热惯性的增加而降低;新方法不需要计算准确的反应动力学参数,在自催化反应进行的初期就能完成自催化特性的鉴别,减少了测量时间的同时大大降低了测量过程的危险性,可快速鉴别物质分解是否有自催化特性,并可准确表征反应的自催化特性强度。
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关 键 词: | 含能材料 自催化 快速鉴别 反应机理函数 反应强度 绝热量热法 |
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