粉状乳化炸药热分解动力学研究

利用热重法（TG）研究了粉状乳化炸药的热分解过程和非等温反应动力学,采用Ozawa法和非线性等转化率积分法获得了其热分解动力学参数和机理函数。结果表明,粉状乳化炸药初始分解温度稍高于乳化炸药基质,分解活化能为97kJ／mool,是热稳定性良好的工业炸药。粉状乳化炸药的热分解机理属随机成核和随后成长,热分解动力学方程为dα/dt=1×10^10×（1-α）exp（-1．2×10^4／T）。     

TNT 对 RDX 热分解行为影响的研究

针对部分黑梯炸药的 DSC 曲线无 RDX 熔化峰的情况,通过分析不同升温速率下单质 RDX 的 DSC 曲线,确定有利于黑梯炸药 DSC 曲线出现 RDX 熔化峰的测试条件。并将 TNT 和 RDX 以质量比为3︰7和4︰6的比例溶解在丙酮中,重结晶制成黑梯炸药,用 DSC 对其进行热分析,通过改变 DSC 测试条件出现了 RDX 的熔化峰。分析认为,部分 RDX 在熔融 TNT 中溶解后,液相 RDX 以自催化的方式分解,分解峰左移,峰温降低,对熔化峰进行了掩盖。对样品的热分解动力学和热力学参数进行计算和对比之后发现,黑梯炸药的活化能比 RDX 增加了6.02％,热爆炸临界温度提高了2.08℃,热力学参数发生了变化,说明 TNT 和 RDX 通过氢键相互作用,提高了RDX 的热稳定性, RDX 的使用安全性有一定改善。     

乳化炸药热分解特性研究

用DSC-TG联用仪得到乳化炸药在不同加热速率下的DSC、TG-DTG图谱。通过图谱对比,研究了乳化炸药热分解特性。研究表明,乳化炸药在被加热初期失重缓慢平稳,失重的主要原因是失水。这些水主要是游离于乳化炸药中的水和被加热时少量乳化微粒破乳后释放的水。乳化炸药热分解外推起始分解温度约245℃。     

含有二价铁离子乳化炸药基质的热分解动力学研究

利用TG-DSC研究乳化炸药基质和含有二价铁离子的乳化炸药基质的热分解过程。利用K issinger法计算了2种样品的活化能E和指前因子A,比较二者的活化能E。研究表明Fe2＋对乳化炸药基质的热分解反应具有一定的催化作用,Fe2＋能够使乳化基质的热分解反应受温度的影响更为显著。     

添加AP的乳化炸药基质的热分解研究

利用C80微热量热仪研究了分析纯硝酸铵、典型配方的乳化炸药基质以及含有高氯酸铵(AP)的乳化炸药基质的热分解过程。通过C80热流曲线所得出的结果,采用单一非等温曲线法,求出了相应的动力学参数。结果表明:AP不但可以消弱AN晶变的热效应,而且具有稳定AN晶型的作用;AP对乳化炸药基质的热分解具有一定的催化作用,但催化作用不显著。     

添加AP的乳化炸药基质的热分解研究

利用C80微热量热仪研究了分析纯硝酸铵、典型配方的乳化炸药基质以及含有高氯酸铵(AP)的乳化炸药基质的热分解过程。通过C80热流曲线所得出的结果,采用单一非等温曲线法,求出了相应的动力学参数。结果表明:AP不但可以消弱AN晶变的热效应,而且具有稳定AN晶型的作用;AP对乳化炸药基质的热分解具有一定的催化作用,但催化作用不显著。     

乳化炸药基质及乳化作业危险性辨识

文章结合事故案例分析,指出了对乳化炸药基质感度及乳化作业安全性的错误（模糊）认识,分析了其谬误所在,阐述了走出认识误区,正确辨析作业系统危险性对预防事故的重要意义。     

中温固化环氧树脂体系的研究(二)固化反应表观动力学的研究

按Ellerstein的方法,用差示扫描量热分析仪对环氧6l8#树脂/DDS/促进剂AB体系的热固化反应进行了研究.借助计算机跟踪求积,仅从一条实验曲线就较准确地求出了固化反应的表观动力学方程.井对树脂体系的反应特性、贮存特性进行了预测.      

黏结剂对含硼金属化炸药热分解的影响

采用热重（TG-DTG）及原位傅里叶变换红外光谱技术（in situ FT-IR）,研究了含EVA和F₂₆₀₃两种黏结剂的铝硼、镁硼金属化炸药的热分解性能,计算获得不同炸药体系的热分解动力学参数,从微观角度分析黏结剂对金属化炸药热分解反应的影响。结果表明,与碳氢黏结剂相比,含氟黏结剂能够促进含硼金属化炸药的热反应,提高反应速率和反应完全性。     

乳化剂对乳化炸药稳定性的影响

本文通过对乳化剂在乳胶成乳中作用的理论和实验研究,结合乳化炸药的破乳机理,给出了乳化剂影响乳化炸药稳定性的各个因素,并对研究新型乳化炸药用乳化剂提出了有益的建议。     

密闭体系下TATB的热分解动力学与热危害预测

为了解三氨基三硝基苯(TATB)在实际储存、运输过程中的热危险性,利用差示扫描量热仪(DSC)研究TATB在密闭体系下的热行为,并采用模型拟合方法建立TATB的热分解动力学模型。测试结果表明,其分解过程可以用两步平行反应进行描述,动力学模型表示为:第一步F→P1为N级反应,第二步F→P2为自催化反应。基于该模型对自加速分解温度(SADT)进行预测,结果表明,与包装材料相比,装载量对SADT的影响较大;对理想绝热条件下(即Φ=1)的分解过程进行预测,结果表明,起始温度为200℃的绝热诱导期接近450 h,且受热履历影响;对到达指定转化率所需时间(TCL)的预测表明,在100℃的等温环境下,TATB的分解转化率达到0.5%需要4 900 a左右。     

PBAMO的热分解反应机理

采用无模型法对聚3,3-双叠氮甲基环氧丁烷(PBAMO)的热分解反应动力学进行了计算,并用热重-红外-质谱(TG-IR-MS)联用技术研究了其热分解反应产物。PBAMO表现出了独特的热分解过程,TG曲线中在210℃~270℃叠氮基团的分解失重之后没有第二个明显的失重台阶;PBAMO第一阶段的热分解活化能为150 kJ/mol,当分解率大于0.4时,活化能降为负值。TG-IR-MS结果表明,在叠氮基团分解时释放的热量加速了剩余氮原子的氧化还原过程,主要产物形式为NO,主链中的氧原子被消耗掉,从而导致了碳链骨架的大量残留。     

TATB及其杂质的热分解动力学研究

用热重法测得了 TATB及其杂质在升温速率分别为β =5 K . min-1、10 K . min-1、2 0 K . min-1的热重曲线 ,根据 Ozawa公式和反应深度计算得到了 TATB及其杂质的热分解活化能和指前因子分别为 ETATB =12 7.14 k J. mol-1,ATATB =3.74 1× 10 9s-1;ETCTNB =111.5 5 k J.mol-1,ATCTNB =3.6 79× 10 13 s-1;ETCDNB =72 .30 k J. mol-1,ATCDNB =1.6 88× 10 8s-1。研究了TATB及其杂质的热分解反应机理和动力学方程。     

酚改性二甲苯甲醛树脂的热分解动力学

用热重法(TGA)分析了酚改性二甲苯甲醛(XF)树脂的热分解过程。运用Ozawa和Kissinger法进行动力学研究,得到其热分解活化能。结果表明:与普通线性酚醛树脂相比,苯酚改性XF树脂和双酚A改性XF树脂这两种改性树脂在热分解过程中的活化能都高,热分解温度也较高,热失重率降低;其中双酚A改性XF树脂的热分解活化能和热分解温度最高,热失重率最低;这说明双酚A改性XF树脂具有优异的耐热性能。     

碱式碳酸锌热分解机理及动力学

采用TG、DTA、DTG等热分析手段研究了碱式碳酸锌热分解过程，热分析研究结果显示, Zn5(CO3)2·(OH)6为一步分解而得到纳米氧化锌，研究得到的机理模型证明其热分解过程符合随机核化机理。利用XRD，TEM等测试手段对纳米氧化锌的结构和形貌进行了表征，结果表明，通过Zn5(CO3)2·(OH)6热分解方法可以获得结晶性及分散性良好、粒径分布窄、粒度约为10 nm左右的纳米氧化锌。     

纳米氢氧化镁粉体的制备及热分解动力学研究

以氯化镁和尿素为原料,采用均匀沉淀法制备出厚度约为20 nm的片状纳米氢氧化镁粉体。利用热重分析法对片状纳米氢氧化镁粉体在不同升温速率下的热分解动力学进行研究,以期深入认识由纳米氢氧化镁粉体热分解得到纳米氧化镁粉体过程的物理化学本质。分别采用Coats-Redfern方程和Dolye方程,对热重分析数据进行了处理和拟合,得到了片状纳米氢氧化镁粉体热分解反应属于Avrami-Erofeev(n=1)的成核和生长为控制步骤的反应机理,其表观活化能E=131 kJ/mol,指前因子A=1.56×1010。