单基药挥分测定方法探讨

叙述了单基药挥分三种测定方法的一些用法，同时指出了使用中应注意的问题。     

单基药挥分测定方法探讨

叙述了单基药挥分三种测定方法的一些用法,同时指出了使用中应注意的问题。     

JMZ发射药及其组分的热分解性能

用TG和DTA对含环氧乙烷/四氢呋哺共聚醚(PET)黏结剂的发射药(JMZ发射药)及其相关组分的热分解性能进行了研究.通过Kissinger法计算了一些不同配方热分解反应的活化能.对热分解过程及其影响因素进行了分析.结果表明,该类发射药的DTA曲线呈现两个放热峰.体系中加入了NC后,随着NC含量的增加,其活化能升高.该类发射药的热分解过程主要分为两个阶段:第一阶段为混合硝酸酯和NC的挥发和分解;第二阶段为硝胺的分解以及PET的降解.加入NC后,发射药体系的热稳定性增加.     

用单一非等温DSC曲线确定双基发射药热分解反应的最可几机理函数和动力学参数

根据CDR-1型差动热分析仪上测得的一条DSC曲线,利用计算非等温动力学的积分方程和微分方程拟合实验数据,逻辑选择确定双基发射药CB0617在分解深度为0.03～0.41范围内的热解反应的微分形式的最可几机理函数为f(α)=(1-α)n.用放热速率方程算得其热解反应的表观活化能、指前因子和微分形式的最可几机理函数分别为145.23kJ/mol、1013.27s-1和f(α)=(1-α)0.90.积分方程逻辑选择求得的表观活化能和指前因子分别为146.31kJ/mol和1013.35s-1.微分方程逻辑选择求得的表观活化能和指前因子相应为148.77kJ/mol和1013.69s-1;三者吻合良好.     

DAGR125发射药的燃烧特征

采用密闭爆发器静态试验和30mm高压模拟炮的动态试验,以制式单基药作为对比发射药,研究了DAGR 125发射药的静态燃烧特性及膛内燃烧特征。结果表明,DAGR 125发射药具有低压下起始缓燃的燃烧特性,随压力的升高呈渐增性燃烧特征;在高膛压装药条件下DAGR 125发射药燃烧正常、稳定,膛内p-t曲线光滑,起始负压差小。     

几种金属氧化物催化剂对双基药热分解性能的影响

选择几种典型的金属氧化物作为催化剂,采用差热分析(DTA)法来研究双基药的热分解性能.结果表明,添加一定量的某些金属氧化物催化剂于双基药中,可以改变其热分解反应动力学参数;Fe2O3和Pb3O4可降低双基药的热分解活化能和分解峰值温度,且Fe2O3的效果相对较好;MoO3可增加双基药的热分解活化能和分解峰值温度;将特定的金属氧化物催化剂用于发射药,可调控发射药的热分解性能和燃烧性能.     

单基药燃气生成的控制方法

用高分子单体G和引发剂Y涂覆在带有微孔的单基药表层，然后使其聚合，形成高分子涂覆层，能较好地控制单基药燃气生成。该方法制备的单基药具有较好的燃烧渐增性和明显的低温度效果。     

含RDX高能硝胺发射药的热分解动力学补偿效应

为了解高能硝胺发射药的热分解特性和动力学补偿效应,用高压DSC测试了含5组16种发射药的热分解行为,通过Kissinger方程获得了双基药和含RDX高能硝胺发射药的热活化能(Ea)和指前因子(A),讨论了其动力学参数的补偿效应。结果表明,含RDX高能硝胺发射药配方中的NC/NG和RDX的热分解反应动力学参数间存在动力学补偿效应,说明NC/NG和RDX的热分解反应分别有各自不同的反应过程或者由各自不同的速度决定步骤,不受配方中其他组分的影响。     

复合乳化剂制备乳化炸药的热分解行为

用T154、T155和Span80制备复合乳化剂,采用DSC-TG联用技术研究了用复合乳化剂制备的4种乳化炸药的热分解行为,用Kissinger法、Ozawa法及Satava-Sestak法计算其热分解动力学参数.通过3种方法结果的比较得到4种乳化炸药热分解反应的动力学参数和最概然机理函数.     

阿莫西林的热分解行为研究

利用热重分析（TG）采用不同升温速率（5,10,15,20,30℃/min）在氮气气氛下对阿莫西林热分解动力学进行了研究。采用Coats-Redfern和Ozawa热分析处理动力学数据的方法,计算阿莫西林热分解反应活化能E及指前因子A。结果表明,阿莫西林的热分解反应为一级反应,在15%～35%的失重率时热分解表观活化能为51.43～56.34 kJ/mol,指前因子lgA值为8.76～9.38。     

动态气氛下混合酯发射药的热分解性能

采用热重分析(TG)技术和差示扫描量热(DSC)技术研究了含二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)的混合酯发射药动态气氛下的热分解性能.结果表明,该类混合酯发射药的热分解主要分两步进行:第一步为发射药中NG和TEGDN的挥发分解,第二步为发射药中NC和二号中定剂(C2)的分解;两步分解过程的失重量和最快失重温度点随配方中TEGDN和NG质量比的不同而有差异;混合酯发射药在不同压强下的DSC曲线上均只呈现一个明显的分解放热峰,且放热峰的峰温随压强增大而降低.     

双基发射药和混合硝酸酯发射药的热分解特性

采用C80微热量仪分析了等容条件下初始药量对双基发射药和混合硝酸酯发射药热分解性能的影响.结果表明,随着初始药量的增大,双基发射药的反应放热峰向低温方向移动,混合硝酸酯发射药的反应放热峰位置基本不变;双基发射药单位质量发热量和反应活化能均呈逐渐降低趋势,而混合硝酸酯发射药单位质量发热量和反应活化能保持在一较小范围内基本不变.这种差异由混合硝酸酯发射药中二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)分解产生的过量甲醛引起.     

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。     

NEPE推进剂的热分解研究(Ⅲ)HMX/RDX/AP-NEPE推进剂的热分解

采用快速热裂解原位反应池(气体原位反应池)／快速扫描傅里叶变换红外光谱仪(RSFT-IR)和固体原位池/RSFT—IR联用技术，实时测定了HMX／RDX／AP—NEPE推进剂气相及凝聚相热裂解产物，获得了在线性升温条件下该推进剂的热分解特征。研究表明，AP对其热分解过程有明显的催化作用。     

GAP贫氧推进剂组分的常压热分解特性研究

采用 DSC方法研究了 GAP贫氧推进剂主要组分 (AP、KP、AP/KP、GAP)的常压热分解特性 ,同时考察了 TMO催化剂对上述体系热分解特性的影响。实验结果表明 ,TMO催化剂对 GAP、AP和 KP的催化作用不同     

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。     

太根发射药的非等温热分解反应动力学

采用热重分析(TG)技术研究了含二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN,太根)和硝化甘油(NG)的双基发射药TG0604在常压动态气氛下的非等温热分解反应动力学.结果表明,TG0604的热分解过程分两个阶段,第Ⅰ分解阶段反应机理服从一级Mample法则,动力学参数:Ea=79.09kJ·mol-1,A=107.40s-1,动力学方程为dα/dt=107.40(1-α)e-0.95×104 /T;第Ⅱ分解阶段的反应机理服从三级化学反应,F3,减速型a-t曲线,动力学参数:Ea=214.79kJ·mol-1,A=1021.49s-1,动力学方程为dα/dt=1021.19(1-α)3e-2.58×104 /T.由加热速率β→0的DTG曲线的初始温度(Te)和峰温(Tp)计算出太根发射药TG0604的热爆炸临界温度值Tbe和Tbp分别为461.51K和478.14K.计算两个阶段的△S≠、△H≠和△G≠值,第Ⅰ阶段分别为-86.70J·mol-1·K-1、80.54kJ·mol-1和417.98kJ·mol-1;第Ⅱ阶段分别为214.78J·mol-1·K-1、236.95kJ·mol-1和136.07kJ·mol-1.     

含黑索今酮的火药热分解及燃烧性能研究

用ＤＳＣ技术考察了７种含黑索今酮（Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ）火药的热分解特性,并对其中３种进行了密闭爆发器测试。将ＤＳＣ数据对动力学方程进行拟合以求得动力学参数。从密闭爆发器测试结果转换得到了该３种火药的燃速－压力曲线,并对其进行了转折性分析。结果表明,向火药中加入Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ可提高火药燃速并降低其热分解表观活化能。含Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ的火药其燃速压力指数在低压区较在高压区为高。在火药中同时存在有Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ和ＲＤＸ对火药热分解和燃烧的稳定性是不利的。仅由Ｋｅｔｏ－ＲＤＸ与双基粘结剂组成的火药,其燃速压力指数较由ＲＤＸ与双基粘结剂组成的火药为低。     

ETPE发射药的热分解特性与燃烧机理

通过DSC、PDSC分析了点火延迟时间长及难点火ETPE发射药燃烧过程中的热分解特性。用中止燃烧实验装置、SEM电镜观察研究了ETPE发射药燃烧表面的形貌变化及燃烧规律。结果表明,ETPE发射药热分解过程主要由其配方中含能添加剂RDX的热分解过程决定,RDX组分与含能黏结剂BAMO/AMMO聚合物体系之间的燃烧不同步性是造成ETPE发射药点火燃烧性能不佳的主要原因。根据ETPE发射药燃烧过程的特点,归纳出该类发射药的燃烧机理。     

黑索今基发射药热分解动力学研究

利用失重法(TG)在升温速率5 K·min~(-1)、10 K·min~(-1)、20 K·min~(-1)下对RDX基发射药的热分解进行了测试,并对其热分解动力学进行了研究。实验结果表明:将TG数据与Malek法相结合,利用辅助函数y(α)和z(α)判定RDX基发射药热分解动力学机理函数,通过动力学表达式的求解可以得出两种不同配方发射药的表观活化能及反应级数。