苯氧基环三磷腈及其PE-LLD共混物热分解反应的热重分析

将线型低密度聚乙烯(PE-LLD)与苯氧基环三磷腈(PCPZ)熔融共混,采用热重(TG)法及Freeman-Carroll法分析了PCPZ及PE-LLD/PCPZ共混物的热分解行为。结果表明,PCPZ对PE-LLD的热分解具有催化作用。在PCPZ质量分数为0～10%内,随PCPZ含量的增加,PE-LLD/PCPZ共混物热分解反应的活化能(E)、起始失重温度(T0)、转化率(α)由0增至50%的温度(T50%)、热失重终止温度(Tf)、α由0增至100%的升温幅度(ΔTall)、最大热分解反应速率[(dα/dT)max]、最大热分解反应速率温度(Tmax)、最大热分解反应速率时的转化率(αmax)均下降。同时分别求解了PCPZ及不同PCPZ含量下PE-LLD/PCPZ共混物的热分解反应动力学参数(E、反应级数n、指前因子A),得到了PCPZ阻燃PE-LLD的机理。     

聚芳醚砜酮纤维的热性能

采用DSC、TG测定了含联苯结构聚芳醚砜酮 (PPESK)纤维的热性能 ,结果表明 ,纤维的玻璃化温度随砜酮比的增大而提高 ,纤维的起始分解温度大于 463℃。当砜酮比为 15 / 85 ,5 0 / 5 0 ,75 / 2 5时 ,纤维的玻璃化温度分别为 2 5 7.62 ,2 78.64 ,2 79.71℃ ;热分解活化能分别为 15 0 .8,2 19.9,195 .5kJ/mol;热分解反应级数分别为 1,1.76,1级     

聚甲醛/铁粉复合材料热稳定性能的研究

应用TG和DTG对聚甲醛(POM)/铁粉(Fe)复合材料热稳定性能进行了研究,研究表明,铁粉的加入影响了聚甲醛的热稳定性,一方面复合材料的起始分解温度T5%较纯POM降低了5℃,另一方面降低了分解过程中质量损失速率。稳定体系的加入使复合材料的起始分解温度提高了接近10℃,同时减小了质量损失速率。说明稳定体系可同时提高分解温度和减缓分解的作用。Fe粉和稳定体系同时加入复合材料后有效改善了POM的热稳定性,降低了POM的起始分解温度,同时降低了分解过程中质量损失速率。复合材料的分解过程呈现两个阶段。     

石墨双炔/RDX复合物的热分解性能

为探究石墨双炔(GDY)对RDX热分解性能的影响,采用液相法制备出GDY,对其进行扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)、热重(TG)、红外(IR)表征;采用物理混合法将不同质量分数的GDY与环三亚甲基三硝胺(RDX)复合,用差示扫描量热仪(DSC)测试其热行为,并用Kissinger和Ozawa法进行动力学计算;用热重/红外/质谱联用仪(TG/IR/MS)研究GDY质量分数为5%的复合样品的热分解机理;根据GJB772A-97,采用DSC法进行相容性分析;从热分解峰温和活化能角度,比较了不同炭材料对RDX热分解的影响。结果表明,升温速率10℃/min、GDY质量分数为5%时,RDX热分解峰温升高2.97℃,活化能降低10.75kJ/mol; TG/IR/MS研究表明,加入GDY后,主要气体产物种类没有发生改变,但是CH_2O和N_2O气体产物在较低的温度下即会产生,表明GDY的加入能够促进C—N键的断裂,从而促进RDX的热分解;相容性测试表明GDY与RDX不相容;相比纯RDX,石墨烯和多壁碳纳米管(CNT)使RDX的热分解活化能分别降低59.76kJ/mol和25.6kJ/mol,降低程度高于GDY,而富勒烯(C_(60))则使RDX的活化能升高37.17kJ/mol。     

含磷共聚酯纤维的阻燃及热降解性能研究

采用含磷反应型阻燃剂、对苯二甲酸和乙二醇共聚,纺丝得到共聚酯纤维,研究了共聚酯纤维的阻燃性能和热降解行为。结果表明,共聚酯纤维含磷质量分数为0．36％,极限氧指数达31．5％,燃烧时无熔滴、烟雾产生。共聚酯起始热分解温度达391℃,热降解温度390～470℃,氮气气氛下的热分解表观活化能为170～200 kJ／mol(分解度为0．15～0．80),且随分解度的增加而增加,其热降解机理比较复杂。     

纳米水滑石对硬聚氯乙烯热降解行为的影响研究

分析了纳米水滑石(LDHs)对硬聚氯乙烯热分解行为及烟密度的影响。实验表明,LDHs对于PVC脱除HCl的起始温度影响不大,但减少了脱除HCl的质量损失,提高了碳骨架分解的起始温度,明显增加了PVC热降解的残炭量,降低了PVC燃烧烟密度;说明LDHs分解产生的LDO在PVC的热分解过程中起着重要的稳定作用。通过母料将LDHs添加到PVC型材料中效果更为显著,说明LDHs的分散十分重要。     

热红联用研究AP与RDX和HMX混合体系的热分解

用DSC—TG—FTIR（热红）联用研究了RDX／AP，HMx／AP，RDx／HMx和RDX／HMX／AP混合体系的热分解，测定和比较了它们的热分析特征量和分解气相产物。结果表明，AP与RDX和HMX之间存在强烈的相互作用，尤其是与后者的作用更强烈。在AP（不含碳）分解的温度区间，混合体系的分解也出现CO、CO2和CH2O等碳氧化物，说明体系中RDX和HMX分解的部分产物或残渣与AP同时分解。     

RDX基炸药热起爆临界温度的测试及数值计算

为了研究RDX基炸药在不同烤燃温度下的热分解规律,采用恒温控制技术,以1℃/min的升温速率对RDX基炸药进行了烤燃试验。利用FLUENT软件对不同温度下的热爆炸延滞期进行了数值模拟。结果表明,烤燃温度对RDX基炸药的热分解有重要影响,当恒定温度达到175℃时,RDX基炸药的分解速率发生明显变化。数值模拟结果表明,当以1℃/min的升温速率加热至178℃恒定660min时,RDX基炸药发生了自加热反应,最终导致点火。RDX基炸药发生自加热反应的临界温度为178℃。     

含RDX高能太根发射药的热分解性能

运用TG和DSC方法，研究了RDX含量对太根发射药热分解性能的影响。结果表明：含RDX的高能太根发射药的热分解过程是分阶段完成的，第一阶段主要为硝酸酯的热分解，第二阶段主要为RDX的热分解。随着RDX含量增加，第一阶段放热量减少，第二阶段放热量增加。各阶段放热量和RDX含量成指数关系，热失重百分率与RDX含量成线性关系。试验结果为该发射药的应用提供了理论和实验基础。     

有机磷酸稳定剂对双氧水绝热分解特性的影响

为研究有机磷酸稳定剂对双氧水的作用,利用绝热量热仪VSP2（vent sizing package 2）进行了不同浓度的氨基三亚甲基膦酸（ATMP）分别与纯双氧水以及含0.01% Fe3+的双氧水的放热测试,得到其在绝热条件下的热力学参数,并在此基础上计算出样品在起始温度为25℃时到达最大温升速率的时间TMRad。结果表明：有机磷酸稳定剂能有效抑制温度、Fe3+对双氧水的催化分解作用,降低双氧水发生热失控的风险。双氧水的起始分解温度T0随着ATMP质量分数的增加而提高。在质量分数为0.04% ATMP的影响下,双氧水的起始分解温度T0可由50℃提高至115℃。     

不同热分析方法研究B炸药的热分解

用差示扫描量热仪(DSC)、热重-微熵热重分析仪(TG-DTG)、动态真空安定性技术(DVST)和温度跃升傅里叶变换红外(T-Jump/FTIR)光谱测定法对B炸药在不同试验条件下的热分解行为进行了研究。结果表明,在50～400℃有一个吸热峰和放热峰,吸热峰与主体炸药TNT的熔化峰相一致,放热峰与主体炸药RDX的分解峰一致。在50～400℃有两个失重阶段,第一个失重阶段的失重量与主体炸药TNT的失重量一致,第二个失重阶段的失重量与主体炸药RDX一致,与DSC分析结果相符。B炸药在100℃/48h下的产气量为0.43mL/g,表明B炸药有好的热安定性。B炸药快速热裂解过程的含氮气相产物主要有NO、NH3、HCN和HONO。含碳气体产物主要有CO、CO2、HOCO和HCN。得到了这些产物相对摩尔浓度随时间变化的曲线。     

5,5′-偶氮四唑过渡金属含能配合物对RDX和HMX热分解行为的影响

用DSC研究了5种5,5′-偶氮四唑过渡金属配合物MATZ(H2O)n(M=Mn,Ni,Zn,n=6;M=Co,Pb,n=3;ATZ=5,5′-偶氮四唑离子)对RDX和HMX热分解行为的影响。用分解峰温、热爆炸临界温度等特征参数评价了含配合物的二元混合物与纯组分的热分解行为。结果表明,配合物对RDX的影响大于对HMX的。含配合物的二元混合物的热分解行为与纯组分的热分解行为类似,配合物的分解影响了RDX和HMX的热分解特征参数。     

铝粉粒度对RDX热分解动力学的影响

采用DSC研究了10.7μm、2.6μm和40 nm铝粉对RDX热分解的影响.结果表明,微米铝粉对RDX的热分解基本没有影响;40 nm铝对RDX的一次分解和二次分解均有明显的促进作用;随着40 nm铝含量的增加,RDX的二次分解峰凸显出来并提前,峰形变得尖锐;当40 nm铝质量分数为30％时,二次分解峰掩盖一次分解峰...     

RDX基可燃材料的热力学性能,非等温反应动力学及安全性研究

用TG和DSC研究了RDX基微孔可燃材料的热行为,用非等温DSC研究了其放热反应动力学,用Kissinger和Ozawa方法计算了可燃材料的动力学参数;基于Kissinger方法,研究了组分间的相容性;采用耐热和吸湿试验进行了微孔可燃材料的耐热性和吸湿性评价.结果表明,可燃材料的分解被看作是两步反应:第一阶段是吸热熔融反应,无质量损失,第二阶段是放热反应,有质量损失;用Kissinger和Ozawa方法得到的活化能相近,可燃材料的活化能均低于纯RDX的分解活化能;黏结剂PMMA、CA与固体填料RDX相容性好,相容性等级为1级;热爆炸临界温度与RDX相近.新型微孔可燃材料的其他性能优于传统可燃材料.     

十氢十硼酸双四乙基铵热分解特性及其动力学参数

为了解十氢十硼酸双四乙基铵(BHN-10)热分解特性及反应动力学,采用同步热分析-红外质谱联用技术(TG-DSC-MS-FTIR)及热裂解原位池-傅里叶变换红外光谱联用技术(FTIR)对BHN-10热分解过程中间产物和最终产物进行分析;使用Kissinger和Ozawa方法计算两个热分解阶段的动力学参数,并利用Coats-Redfern法拟合得到反应动力学方程。结果表明,BHN-10热分解第一阶段和第二阶段的活化能分别为150.9 kJ/mol和161.7 kJ/mol;第一阶段受随机成核和核增长机理控制,第二阶段遵从幂级数法则(Mampel power);两阶段的动力学机理函数分别为G(α)=[-ln(1-α)]1/3(n=3)和G(α)=α1/4;BHN-10热分解反应第一阶段质量损失2.9%,与理论脱氢质量损失相一致,此阶段发生B10H2-10的脱氢产生氢气和非晶态硼的过程,在热分解第一阶段会生成熔融分解型的中间产物四乙基铵阳离子;第二步反应质量损失39.4%,接近第二阶段气体质量损失的计算值43.4%,是四乙基铵阳离子上的质子转移并通过Hoffman消除反应生成乙烯和Et3N,Et3N进一步分解为C 2H 6、NH3、H2和碳单质。     

HAN-基凝胶推进剂的热分解反应动力学

为研究 HAN‐基凝胶推进剂的热分解特性,利用差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）对两种含不同质量聚乙烯醇（PVA ）的 HAN‐基凝胶推进剂样品进行热分析试验,并与一种双基推进剂进行对比。分析了HAN‐基凝胶推进剂和双基推进剂的热分解过程,得到热分解反应的动力学参数;采用等转化率法计算了活化能,采用Zhang‐Hu‐Xie‐Li等方法计算出热爆炸临界温度和自加速分解温度。采用Malek法推断出两种 HAN‐基凝胶推进剂样品的热分解反应的最可几机理函数。结果表明,HAN‐基凝胶推进剂的热分解是一个连续的放热过程,热分解较为彻底,残渣较少,活化能约为100 kJ／mol。当PVA含量增加时,其热爆炸临界温度和自加速分解温度升高。与双基推进剂相比,HAN‐基凝胶推进剂具有较好的热安定性。     

N,N’-二四唑胺过渡金属配合物M（BTA）（H2O）n对RDX和HMX热分解行为的影响

利用DSC技术研究了5种N,N’-二四唑胺过渡金属配合物MBTA(H2O)n(M=Mn、Co,n=4;M=Ni,n=3;M=Zn,n=3.5;M=Pb,n=2;BTA2-=N,N’-二四唑离子)对RDX和HMX热分解行为的影响,从分解峰温、热爆炸临界温度等特征参数评价了配合物对RDX和HMX热分解行为的影响效果。     

CL–20/RDX混合体系的热分解

用差示扫描量热法(DSC)研究了六硝基六氮杂异伍兹烷(HINW,CL–20)、黑索今(RDX)及CL–20/RDX混合体系的热分解行为,分别用Kissinger法和Ozawa法计算了热分解动力学参数。结果表明:RDX的存在,降低了CL–20的分解峰温;2种动力学计算结果相近,均显示出RDX的存在降低了CL–20表观活化能。     

聚5-乙烯基四唑的热行为及其与含能组分的相容性研究

采用DSC、TG-DTG程序升温法研究了聚5-乙烯基四唑(PVT)的热行为,并采用DSC法和真空安定性法考察了PVT与推进剂主要组分RDX、HMX、CL-20、DNTF、ADN、AP、A1和Mg的相容性.结果表明,PVT的热分解分2个阶段进行,第一阶段分解峰温为237.2℃,第二阶段分解峰温为281.2℃;PVT与RD...