湿度对单基发射药热分解行为的影响

在单基发射药装入玻璃试管密封和非密封的条件下,用微量热法研究了不同湿度单基发射药的热分解行为.实验结果表明,相同湿度(RH),密封条件下单基发射药开始加速分解温度(T0)大于非密封条件下的T0.密封条件下单基发射药最大分解速率温度(TP2)随着RH增加明显减小,但是密封条件下的TP2无明显变化.密闭条件下单基发射药分解反应的进程和反应的加速程度远大于非密封条件下.     

恒温失重法研究高氯酸铵的热分解

采用恒温失重法对AP颗粒的热分解失重进行研究.恒温实验表明:AP颗粒在150℃和160℃下失重较少,而170℃下AP失重率最高,达36％.研究表明:AP颗粒在150℃条件下的动力学反应模式属于固体分解过程中产物核形成和生长;在160℃条件下是固体分解过程中相界面反应以及产物核形成和生长;在170℃下主要是固体分解过程中产物核的形成和生长以及二维扩散反应,以上过程与AP的低温离解、吸附和解吸过程有关.并确定其机理函数为G(α)=[-ln(1-α)]1/m(m=1/2).求得活化能E=26.987 kJ/mol,指前因子A=0.2187s-1.10g量级实验采用间断测重,样品实际上经历了升温-降温的温度循环,该方式破坏了AP颗粒表面固有的气体吸附平衡,造成表面气体大量逃逸,这可能是AP在170℃失重率高的主要原因.     

KDNBF的热分解过程及非等温反应动力学（英）

利用DSC，TG-DTG及FT-IR技术对4，6．二硝基-7-羟基-7-氢化苯并氧化呋咱钾(KDN-BF)的热分解过程进行了研究。结果表明，230℃时，固体残渣中含有RCOOK，KNCO，RNO2，KNO3，而在306℃时则含有KNC，RCOOK及KNO3。利用Kissinger法与Ozawa-Doyle法对KDNBF的热分解过程进行了动力学计算。两种方法所得结果互相吻合，结合本文及文献结果，Arrhenius方程可表达为：lnk=45．2-192600／RT。     

二缩三乙二醇二硝酸酯的热分解性能

利用高压ＤＳＣ研究了含能材料二缩三乙二醇二硝酸酯（ＴＥＧＤＮ）的热分解特性,结果表明：常压下,ＴＥＧＤＮ 有一个分解放热峰,没有吸热峰;当压力为２ＭＰａ 时,此峰的峰形变得尖锐,峰温后移了５℃左右,放热量增加了一倍还多;压力再增大,则峰形、峰温、放热量的变化均不显著。通过研究获得了ＴＥＧＤＮ 的动力学参数,对ＴＥＧＤＮ分解机理也进行了分析讨论     

重铵油炸药热参数的计算和热分解特性的研究

为了解重铵油炸药的热分解动力学,运用微量量热法(MC)研究了3种常用的重铵油炸药:25/75、50/50、75/25(乳化炸药/多孔粒状铵油炸药质量百分比)的热分解特性。以升温速率为0.2 K·min-1时的C80热流速曲线数据为基础,求解了3种炸药热分解反应的表观活化能(Ea)、指前因子(ln A),并运用B-W法建立3种炸药的爆炸反应方程式,计算其热化学参数。结果表明:随着乳胶基质含量的增加,重铵油炸药的爆热、爆温值均呈下降趋势,乳胶基质抑制了固态硝酸铵的晶型及固-液相转变,且重铵油炸药的热安定性高于乳化炸药的热安定性。     

FOX-7的热分解动力学

本文中采用DSC、加速量热仪和布氏压力法对FOX-7在不同实验条件下的热分解行为进行了研究，得到了FOX-7在敞开体系、绝热体系和真空恒温体系进行分解的动力学参数，结果表明：FOX-7在这3种条件下进行分解的活化能分别为249．89kJ／mol、342．45kJ／mol和337．59kJ／mol，根据DSC数据计算的热爆炸临界温度为213．55℃，这些实验数据为今后预估FOX．7的存储寿命提供了依据．     

用非等温DSC曲线两点法求解动力学参数和机理函数

介绍了应用非等温DSC曲线上两个持征点建立求解非等温反应动力学参数及其机理函数的数学模型，并给出了13种含能材料分解反应动力学参数和机理函数的求解实例。     

NGEC的热行为和热分解机理

采用TG/DTG、DSC及实时测定凝聚相分解产物的固体原位反应池/快速扫描傅立叶变换红外光谱联用技术,研究了纤维素甘油醚硝酸酯(NGEC)的热行为和热分解机理,利用Kissinger法和Ozawa法计算了热分解反应活化能Ea和指前因子A,利用热力学关系式计算了分解反应的热力学函数ΔG≠、ΔH≠和ΔS≠,通过非等温DSC曲线的特征温度估算得到了NGEC的热爆炸临界温度Tb。     

DSC-TG-MS联用技术研究PNIMMO的热分解

采用热分析-质谱联用技术(TG-DSC-MS)研究了聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧丁环(PNIMMO)热分解过程中质量、能量、气体产物等的变化规律,利用Kissinger法和Ozawa法计算了PNIMMO的动力学参数.计算结果为:Kissinge法,E= 179.1 kJ·mol-1、lnA= 45.85s-1;Ozawa法,E= 177.4kJ·mol-1、lnA= 39.19s-1.两种动力学处理方法获得的数据一致.用Coats-Redfern法得到了PNIMMO热分解的机理函数为一级化学反应,并且推测了PNIMMO可能的热分解反应机理.     

GAP基热塑性弹性体改性单基发射药的热行为及力学性能

为改善单基发射药的力学性能,制备了聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基含能热塑性弹性(GAP-ETPE)不同含量的单孔管状改性单基发射药,通过甲基紫试验和真空安定性试验、差示扫描量热法(DSC)研究了发射药热安定性和热分解过程,并测试了其冲击和压缩性能,分析了GAP-ETPE含量的变化对改性单基发射药热行为和力学性能的影响。结果表明:随着GAP-ETPE含量的增加,改性单基药的热安定性逐渐提高,热分解放热峰温、放热量和密度逐渐降低;低温(-40℃)、常温(20℃)和高温(50℃)下改性单基发射药试样的冲击强度和压缩率提高、抗压强度降低。与空白试样相比,GAP-ETPE含量为30%时,低温、常温和高温下试样的冲击强度分别提高了161.4%、160.1%和164.0%,压缩强度分别降低了23.6%、28.8%和33.1%,压缩率分别提高了246.4%、233.9%和266.0%。     

NEPE推进剂的热分解研究(Ⅱ)——HMX/RDX-NEPE推进剂的热分解

利用快速热裂角反位反应池（气体原位反应池）/快速扫描傅里叶变换红外光谱（RSF-FIR）和固体原位反应池/RSFT-IR联用装置，实时测定了HMX/RDX-NEPE推进剂气相及凝聚相热裂解产物，研究获得了在线性升温条件下该种推进剂的热分解特征，并讨论了其热分解机理。     

环境湿度对某新型推进剂热分解动力学的影响

为了探求环境湿度对某新型推进剂热分解动力学的影响规律,利用CaCl2.6H2O,NaHSO4,NaNO2,NH4Cl,KBr,NaBrO3六种饱和盐溶液模拟了不同的环境湿度条件,并用微热量计对该推进剂进行不同升温速率(5,4,3,2℃/h)的等速升温实验,获得了不同湿度条件下的热谱数据。采用Ozawa法和Kissinger法计算了不同相对湿度条件下该型推进剂的表观活化能、指前因子等动力学参数,并得出其反应速率常数随着湿度增大而增大的规律。     

ETPE发射药与RGD7硝胺发射药燃烧性能及热行为的对比研究

用密闭爆发器实验、差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)研究了3,3-二叠氮甲基氧丁环/3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环(BAMO/AMMO)基含能热塑性弹性体(ETPE)发射药和RGD7硝胺发射药的燃烧性能及热行为。结果表明:与RGD7硝胺发射药相比,ETPE发射药燃烧时间较长,燃速较低,燃速压力指数n大于1,而RGD7硝胺发射药燃速压力指数小于1。对于RGD7硝胺发射药,RDX的熔融吸热峰(204.8℃)不明显,且分解放热峰(240℃)滞后于硝化棉/硝化甘油(NC/NG)(194℃),而ETPE发射药中poly(BAMO/AMMO)分解温度(263℃)高于RDX(240℃)。ETPE发射药和RGD7硝胺发射药的不同燃烧性能归因于发射药中主组分的不同热行为。     

火药燃烧宽波段热辐射温度测量方法研究

为了准确测量火药燃烧时的高温瞬态火焰表面温度,利用辐射测温理论提出了火药燃烧宽波段热辐射测温方法,集成设计了高温瞬态温度测量系统,并采用单基发射药自由场条件下的燃烧试验,验证了高温瞬态温度测量系统的有效性和可靠性。结果表明,自由场条件下3m处的单基发射药燃烧火焰表面温度在1~10 kg等4种不同药量下实测为1500~1800℃,数据重复性较好,且测量结果与理论计算一致。     

无壳弹发射药的吸湿性和热安定性研究

测定了无壳弹发射药和参比火药：９／７单基药,双基推进剂在ＲＨ９０％￣９９％,ＲＨ７５％￣１９．５℃条件下的吸湿性。９５℃减量实验及ＤＴＡ实验结果表明,无壳弹发射药比参比火人有较大的吸湿性,而湿度对其热安定性有一定的影响。     

GHQ推进剂的热分解特性研究

采用差示扫描量热仪DSC和绝热加速量热仪ARC,对比研究了双基推进剂SF、改性双基推进剂GHQ和单质RDX的热分解过程,并分析评估了GHQ推进剂的热危害性。DSC实验结果表明:GHQ推进剂起始分解温度为182.4℃,热分解明显分为双基组分和RDX分解两个过程,分解峰温为202.2℃和240.4℃,分别与双基推进剂SF、单质RDX分解峰温接近,说明双基组分与RDX混合后作用不激烈。ARC实验结果表明:GHQ推进剂在最危险状态(即绝热条件)下的起始分解温度为135.3℃,绝热温升为1 197.5℃,tMR为15.9min,单位质量产生气体最大压力为15.8MPa·g~(-1)。研究结果表明:添加RDX后,GHQ推进剂发生热自燃可能性较双基推进剂SF稍有提高,热危害性大大增强。     

纳米Ｃu/CNＴs对AP/HTPB推进剂热分解与燃烧的催化研究

以碳纳米管为载体,采用液相还原沉积法制备了纳米Cu/CNTs复合催化剂,并用SEM、XRD和XPS对其结构和成分进行了表征。研究了纳米Cu/CNTs对AP/HTPB推进剂热分解和燃烧过程的催化作用,结果表明：纳米Cu/CNTs能显著降低AP] HTPB推进剂的热分解峰温,并使总表观分解热明显增大,且对AP/HTPB推进剂燃烧有良好的催化效果,能显著提高推进剂的燃速,降低压强指数。初步探讨了纳米Cu／CNTs催化AP] HTPB推进剂热分解和燃烧过程的作用机理。     

二苯胺对硝化棉的等温热分解动力学的影响

为研究二苯胺(DPA)对硝化棉(NC)的等温热分解动力学的影响,采用等温热分解量气装置,获得378.15～398.15 K时NC/DPA(3%)混合样品热分解产生气体的压力随时间变化曲线,该曲线中存在明显的拐点。通过Arrhenius方程和模式配合法获得NC/DPA(3%)混合样品在拐点前和拐点后的等温热分解动力学参数。采用Berthelot方程外推得到不同温度下NC/DPA的贮存寿命。结果表明,拐点前NC/DPA(3%)混合样品的活化能为164.6 kJ·mol~(-1),拐点后NC/DPA(3%)混合样品的活化能为150.4 kJ·mol~(-1);与原料NC相比,拐点前NC/DPA(3%)混合样品的活化能提高17.7 kJ·mol~(-1);以分解深度0.1%作为评判标准,室温下NC/DPA(3%)混合样品可贮存18.3年,表明添加3%DPA后可延长NC贮存寿命7.7年。