微小药量燃烧热测定装置及几种典型含能材料燃烧热的测量

为建立适用于含能材料的精密燃烧热测量系统和方法,基于示差热流量热原理,使用由960对热电偶组成的三维热电堆作为核心测量元件,使用苯甲酸标准物质对装置进行标定,研制出一种基于三维热电传感技术的微小药量含能材料燃烧热测定方法和装置,并利用该燃烧热测定装置对环四亚甲基四硝胺、六硝基六氮杂异伍兹烷、环三亚甲基三硝胺、3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱、二氨基二硝基乙烯和硝基胍6种典型含能材料的燃烧热进行了测定。实验结果表明,仪器量热系数为（64.804±0.071） μV·mW^-1,标定的相对不确定度为0.109%;6种含能材料在298.15 K时的固相标准摩尔燃烧热（Δ_cU）依次为-（2749.1±4.5）,-（3593.6±6.0）, -（2115.2±3.4）,-（3040.8±4.8）,-（1211.4±2.3） kJ·mol^-1和-（898.4±2.0） kJ·mol^-1,测定结果与文献报道值能够较好吻合,表明所研制的微小药量燃烧测定装置能够广泛应用于含C、H、O、N物质,尤其是珍稀样品及易爆炸物质燃烧热的测定。     

GdNi2合金选择性合成Gd金属包合物和单壁碳纳米管

以GdNi2合金为金属源,采用电弧放电法,控制不同的He压选择性地合成了Gd金属富勒烯包合物和单壁碳纳米管.当He压为16kPa时,主要得到Gd金属富勒烯包合物,当He压为80kPa时,选择性获得单壁碳纳米管.     

超音速气流低热固相反应合成对硝基苯甲醛缩对氨基苯甲酸Schiff碱

为了实现无溶剂制备及缩短反应时间,研究了在超音速气流下低热固相反应制备Schiff碱。采用超音速气流使对硝基苯甲醛和对氨基苯甲酸在反应腔中摩擦活化,再通过撞击固定靶产生迅速的能量转换而发生化学反应,成功实现了超音速气流低热固相反应制备对硝基苯甲醛缩对氨基苯甲酸Schiff碱。应用FT-IR,1H NMR,MS等现代测试手段表征了产物结构。进一步讨论了循环次数以及反应压力对产物产率的影响,在反应压力0.2 MPa下,原料循环反应3次转化率即达100%。试验表明超音速气流低热固相反应能用于Schiff碱的制备,方法原理可行,并且工艺简单,反应时间短,产率高。     

超细碳酸钙热分解动力学研究

采用一种新型固相反应方法——超音速气流低热固相法成功制备了超细碳酸钙。应用XRD和SEM对其进行了表征和粒径分析,结果显示制备的碳酸钙颗粒平均尺寸为0.5μm。利用差热分析技术(DTA)测试了该方法制备的超细碳酸钙的热分解动力学参数,得到了碳酸钙的表观热分解活化能为79.1845 kJ/mol,指前因子A为9.181 2×104s-1。     

5,5′-联四唑-1,1′-二氧-2-甲基咪唑含能离子盐的制备、表征及其热行为

以5,5′-联四唑-1,1′-二羟基二水化合物(H2BTO·2H2O)和2-甲基咪唑为原料合成了一种新的5,5′-联四唑-1,1′-二氧-2-甲基咪唑含能离子盐(M2BTO)。采用X-射线单晶衍射、FT-IR、1 H NMR、13 C NMR和元素分析进行了结构表征;利用差示扫描量热分析(DSC)和热重-微分热重分析(TG-DTG)研究了该含能离子盐的热分解过程及其非等温分解反应动力学;利用Kamlet-Jacobs经验公式对其爆速、爆压参数进行了理论计算;采用WL-1型撞击感度测试仪测定了M2BTO的特性落高H50;采用Kissinger法和Ozawa法计算了其反应活化能。结果表明,M2BTO晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为:a=0.538 60(5)nm,b=0.726 76(6)nm,c=1.111 49(11)nm,V=401.00(6)×10-3nm3,ρ=1.534g/cm3,Z=1;M2BTO分解峰值温度为542.1K,TG曲线上只存在一个失重阶段,该阶段位于503.5~568.2K,失重为78.2%,表明其有较好的热稳定性;表观活化能为134.7kJ/mol(Kissinger法)和136.7kJ/mol(Ozawa法),二者一致性较好,指前因子1n(A/s-1)=29.33;其爆速、爆压的理论计算值分别为7 104m/s、20.23GPa,特性落高(H50)大于61.0cm。     

微热量热法测定导热系数的原理及其理论推导

本文以傅立叶热传导方程为基础,导出了微热量热法测定热不良导体导热系数的原理及计算公式,提出了用非补偿法在微热量热仪上测定导热系数的原理,并讨论了影响准确测定的各种因素。     

炸药的热感度试验

一、前言炸药在热作用下发生分解,并放出能量。温度越高,放出的热量越多。置于一定温度环境中的炸药制件(包括炸药包、各种几何形状的大型装药、炸药库等),若分解引起的放热速度大于向环境的散热速度时,炸药的温度就增高,分解加快。当温度达到临界引发温度时,就会自行爆炸。这种能使炸药发生自行爆炸的最低环境温度称为该炸药的热爆炸临界温度,     

N-甲基-2-(3-硝基苯基)吡咯烷［3′,4′：1,2］［60］富勒烯的合成与性能研究

以N-甲基甘氨酸、间-硝基苯甲醛和C60为原料反应合成得到了N-甲基-2-(3-硝基苯基)吡咯烷[3′,4′:1,2][60]富勒烯(MNPF),产率为95%(以消耗C60计),经紫外光谱、红外光谱、质谱和核磁共振表征了MNPF结构;利用差热分析仪对MNPF的热稳定性进行了研究,初步探讨了MNPF对HMX的钝感作用;结果表明,产物具有良好热稳定性,对HMX有明显钝感作用,添加1%的MNPF可以使HMX的摩擦感度降低到48%,撞击感度降低到50%。     

超音速气流低热固相反应合成对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸Schiff碱

使用超音速气流对羟基苯甲醛和对氨基苯甲酸在反应器中摩擦活化,再通过撞击固定靶产生迅速的能量交换而发生化学反应,成功实现了超音速气流低热固相反应制备Schiff碱.讨论了循环次数以及反应压力对产物产率的影响,实验结果表明在反应压力0.2 MPa下,原料只需反应6min即可完全转化,相比于其他方法反应时间大为缩短.     

新型硝基富勒烯衍生物的合成研究

利用N-甲基甘氨酸、邻-硝基苯甲醛和C60反应,合成并分离出了含有硝基的新型富勒烯吡咯烷衍生物,通过正交试验对其工艺条件进行了研究,探讨了反应物剂量比、温度、时间和溶剂体积对产物产率的影响,得到了合成产物的最佳工艺条件:反应物剂量比为1∶3∶6、温度为55℃、反应时间为12 H、溶剂甲苯体积为40 ML,此时产物产率可达到53.5%(以消耗的C60计)。