RDX和HMX的热分解Ⅲ.分解机理

简述RDX和HMX热分解的各种机理,其热分解的初始过程是N—N和C—N键断裂的竞争反应,试验条件和样品相态等因素影响竞争过程。用DSC—FTIR联用技术和热裂解原位池／FTIR分析了主要分解气相产物和凝聚相中主要官能团的变化。结果表明,RDX和HMX热分解的主要分解气相产物为N2O,CH2O,CO,CO2,H2O和HCN。RDX的分解气相产物CH2O和H2O红外吸收率的温度关系曲线都产生双峰,RDX基团-NNO2的吸收带1589cm^-1和1278cm^-1有两个不同速率的变化过程。用N—N键和C—N键竞争断裂的观点解释了RDX与HMX热分析和产物分析的结果。     

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和HMX的热分解I.热分析特征量

用PDSC和TG-DTG研究了RDX和HMX的热分解,探讨了各种试验条件,包括试样量、升温速率和动静态高压等的影响。在分解过程中相态变化引起反应的加速是HMX的分解较RDX剧烈的主要原因,HMX的自加热和自催化也因此变得较RDX更显著。     

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.     

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...     

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。     

RDX和HMX的热分解II.动力学参数和动力学补偿效应

用DSC、DTA和TG-DTG技术测定了RDX和HMX热分解的动力学参数。RDX和HMX在不同的分解阶段有不同的动力学参数和机理函数,其分解过程和动力学参数受试验条件、样品状态和试验方法的影响很大,但这些参数之间存在"动力学补偿效应"和"等动力学点"。     

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。     

RDX和HMX的热分解Ⅱ．动力学参数和动力学补偿效应

用DSC、DTA和TG-DTG技术测定了RDX和HMX热分解的动力学参数。RDX和HMX在不同的分解阶段有不同的动力学参数和机理函数，其分解过程和动力学参数受试验条件、样品状态和试验方法的影响很大，但这些参数之间存在“动力学补偿效应’’和“等动力学点”。     

RDX热分解研究

为了更加全面的探究黑索今(RDX)热安全性,利用绝热加热法及DSC-TG-DTG法两种实验方法分析了RDX的热分解过程。通过对比两种实验方法可以总结出RDX在密闭条件下热分解初始速度比在开放系统中低5.4℃,实验条件对分解过程及相关参数影响较大。     

纳米铝粉对硝胺炸药热分解催化性能的影响

采用直流电弧等离子体蒸发法制备了高纯度的纳米铝粉,并用比表面积分析仪和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了表征.将纳米铝粉与硝胺炸药HMX和RDX用研磨混合法制成混合粒子,用DSC对单质HMX和RDX炸药以及纳米铝粉/硝胺炸药混合物进行催化特性测试,并对样品的热分解动力学和热力学参数进行了计算和对比.结果表明,加入纳米铝粉后,HMX和RDX在不同升温速率(2、5、10、20 K/min)下的放热峰峰温降低,活化能分别降低15和16 kJ/mol,热力学参数都有明显变化.纳米铝粉对HMX和RDX有明显的热分解催化作用.     

水胶炸药的热分解动力学

为研究水胶炸药的热分解特性及化学动力学参数,用非等温热失重(TG)和差热扫描(DSC)联用仪,在2.5、5.0、10.0、20.0、40.0K/min的线性升温速率下,测试了岩石水胶炸药和煤矿许用水胶炸药热分解的起始温度和峰顶温度.用Ozawa法和Kissinger法计算了水胶炸药受热分解的化学动力学参数,得到120、150和250℃时的反应速率常数,计算了等动力学温度点.结果表明,煤矿许用水胶炸药热安定性好于岩石水胶炸药.     

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。     

HMX熔点与所含杂质RDX含量的估测

为了确定影响HMX熔点的因素, 采用毛细管数字熔点仪和差示扫描量热仪进行了纯品RDX和HMX试样的熔点实验.通过在丙酮中重结晶的方式,制备了含有RDX的HMX试样,并不断增大RDX含量,测试了该系列重结晶试样的熔点.结果表明,影响熔点的主要因素是试样中的有机杂质含量和重结晶情况.RDX在HMX中的质量分数为0～25%和94%～100%时,有机杂质含量与相应的熔点呈线性关系,说明根据熔点可大致判断HMX中杂质RDX的含量.     

RDX和HMX单晶的压痕断裂韧性

使用纳米压痕仪在HMX、RDX单晶表面进行压痕实验,并用不同压痕方程计算了单晶的断裂韧性.计算得到HMX晶体(010)面与RDX晶体(020)、(210)面间断裂韧性分别力0.092543、0.097387、0.10072 MPa·m1/2.结果表明,实验单晶的KIC值遵循Palmqvist系裂纹系统shetty方程,...