二(2,2,2-三硝基乙基)硝胺的热安全性和密度泛函理论研究(英文)

借助二(2,2,2-三硝基乙基)硝胺(BTNNA)的恒容标准燃烧热(Qc),不同加热速率(β)非等温DSC曲线离开基线的初始温度(T0)、onest温度(Te)、最大峰顶温度,由Kissinger法和Ozawa法所得的热分解反应活化能(EKand Eo)和指前因子(AK),从方程lnβi=ln[A0/be0(or p0)G(α)]+be0(or p0)Te(or p)i所得的be0(or p0)值,从方程lnβi=ln[A0/(αe0(orp0)+1)G(α)]+lnTe(or p)i所得的ae0(or p0)值,从方程ln(βi/Tei-T0i)=ln[A0/G(α)]+bTei所得的b值,从方程ln(βi/Tei-T0i)=ln[A0/G(α)[+alnTei所得的a值,估算的比热容(cp)、密度(ρ)、热导率(λ)和分解热(Qd,取爆热之半)数据,Zhang-Hu-Xie-Li公式,Hu-Yang-Liang-Xie公式,基于Berthelot方程和Harcourt-Esson方程计算热爆炸临界温度的公式,Smith方程,Friedman公式,Bruckman-Guillet公式,热力学公式和Wang-Du公式,计算了由理想燃烧反应和和Hess定律得到的BTNNA的恒容标准燃烧能ΔcU(BTNNA,s,298.15K)和标准生成焓ΔfHθm(BTNNA,s,298.15K),β0时的T0、Te和Tp值(T00、Te0和Tp0),热爆炸临界温度(Tbe和Tbp),绝热至爆时间(tTIad),撞击感度50%落高(H50),热点起爆临界温度(Tcr),被310K环境包围的半厚和半径为一米的无限大平板、无限长圆柱和球形BTNNA的热感度概率密度函数S(T),相应于S(T)vs T关系曲线最大值的峰温(TS(T)max),安全度(SD),临界热爆炸环境温度(Tacr)和热爆炸概率(PTE)。得到了评价BTNNA热安全性的下列结果:(1)ΔcU(BTNNA,s,298.15K)=-2184.57kJ.mol-1和ΔfHθm(BTNNA,s,298.15K)=(14.08±0.53)kJ.mol-1;(2)T00=356.89K,TSADT=Te0=374.75K,Tp0=430.04K,Tbe0=387.11K,Tbp0=439.20K;(3)当EK=128040J.mol-1,AK=1012.865s-1,cp=1.21J.g-1.K-1,Qd=2725.88J.g-1,T0=Te0=430.04K,T=Tb=442.68K,f(α)=(1-α)n,a=10-3cm,ρ=1.97g.cm-3,t-t0=10-4s,Troom=293.15K,λ=31.4×10-4J.cm-1.s-1时,H50=12.50cm,tTIad=1.73(n=0)s,1.75(n=2)s,Tcr,hot,spot=446.41℃,对无限大平板,TS(T)max=303.5K,Tacr=298.77K,SD=14.57%,PTE=85.43%,对无限长圆柱,TS(T)max=308.5K,Tacr=303.82K,SD=25.57%,PTE=74.43%,对球,TS(T)max=312.0K,Tacr=307.02K,SD=33.67%,PTE=66.33%.运用HF/6-31+G*计算获得BT-NNA的优化构型,NMR化学位移对前沿轨道能量、原子净电荷及稳定化能进行了分析。     

高能稠环四嗪的性能及与硝酸酯类化合物的相容性

为了进一步研究高能稠环四嗪的应用性能,采用差示扫描量热(DSC)法和真空安定性实验(VST)对3-硝铵基-6-(1H-四唑-5-基)-[1,2,4]三唑[4,3-b][1,2,4,5]四嗪(TATTN)及肼盐(TATTN·N₂H₄)、铵盐(TATTN·NH₄)和羟胺盐(TATTN·NH₃OH)与硝酸酯类含能黏结剂的相容性进行初步研究;采用DSC法对上述相容性好的混合体系的热分解动力学进行研究。DSC研究结果表明,TATTN及其铵盐与硝化棉(NC)均相容;TATTN及其铵盐与吸收药(硝化棉和硝化甘油混合物,NC/NG)均相容;TATTN及其盐与N-硝基二乙醇胺二硝酸酯(DINA)的相容性较差,敏感,不适合使用。VST实验结果表明,TATTN及其铵盐与NC、吸收药相容。由此可见,TATTN及其铵盐能与NC和NC+NG体系相容。利用氧弹量热法测量获得TATTN、TATTN·N₂H₄、TATTN·NH₄和TATTN·NH₃     

固态发酵生产单细胞蛋白的计量学和动力学

以苹果渣固态发酵(SSF)生产单细胞蛋白(SCP)为例,利用元素分析、曲线拟合和数学推导研究了固态发酵生产SCP的计量学和动力学,获得了适合的发酵计量学方程、数学模型和动力学方程。在此基础上总结出一种可行方法,完善固态发酵生产SCP的研究。     

无人机太阳能无线充电装置设计

近年来多旋翼无人机在电力巡检中被广泛使用,但大多数无人机持续工作时间不超过30 min,且输电线路多在野外,续航问题成为其短板.为了解决此问题,设计了一套可以用于户外的无人机太阳能无线充电装置.该装置以51单片机为控制核心,以太阳能板提供能源,蓄电池存储电能,使用无线充电技术为无人机充电,利用PCF8591数模转换模块...     

不对称1,2,4,5-四嗪类化合物DPHX和DMHT的结构、热行为和热安全性

为寻求性能良好的不对称1,2,4,5-四嗪类含能化合物,合成了3-[(对硝基苯基)亚甲基腙]-6-(3,5-二甲基吡唑)-S-四嗪(DPHX)和3-[(2,4-二硝基苯基)亚甲基腙]-6-(3,5-二甲基吡唑)-S-四嗪(DMHT)并培养出单晶,通过元素分析、红外以及X-射线单晶衍射对其结构进行表征。运用差示扫描量热仪(DSC)研究了DPHX和DMHT的热分解行为和热分解动力学,并由Kissinger法计算得到其表观活化能。利用热分解动力学的研究结果对DPHX和DMHT的热安全性进行了研究。结果表明,二者均为单斜晶系,空间群为P21/c,两种化合物表观活化能分别为176.20 kJ·mol~(-1)和229.29 kJ·mol~(-1)。DPHX的自加速分解温度(TSADT)为191.83℃,热点火温度(Tbe)为206.20℃,热爆炸临界温度(Tbp)为213.78℃,DMHT的TSADT为203.91℃,Tbe为212.24℃,Tbp为218.34℃。因此,DMHT较DPHX热稳定好,热安全性高。     

水溶性酚醛树脂及包覆方法对RDX热分解的影响

为了探索水溶性酚醛树脂(WSPR)适用于聚合物黏结炸药(PBX)黏结剂的可能性,首先采用研磨法、水悬浮法、溶于丙酮后水析出法和溶于丙酮后直接干燥法处理纯RDX;然后通过6种包覆方法(干法研磨、湿法研磨、直接法、水悬浮法、均相相溶法、溶剂-非溶剂法)使WSPR与RDX混合,通过扫描电镜、红外光谱、差示扫描量热仪和热重测试仪研究包覆方法和WSPR对RDX形貌结构以及热稳定性的影响。结果表明,包覆方法只改变RDX粒径,不改变晶体结构和热解过程;PBX粒径减小,WSPR成功包覆RDX的同时没有改变其晶体结构;热解峰温和热重曲线表明,WSPR随不同包覆方法促进或抑制RDX的热解过程：经干法研磨、湿法研磨得到的PBX热解峰温减小10～15℃,经溶剂-非溶剂法得到的PBX热解峰温减小1～3℃,均促进了RDX的热解;经直接法和均相相溶法得到的PBX热解峰温分别减小1～3℃和2～6℃,均抑制了RDX的热解;水悬浮法则可通过WSPR溶液稀释程度来抑制或促进RDX的热解。因此WSPR可在PBX中用作黏结剂。     

超级铝热剂的制备及其与双基系推进剂组分的相容性

以纳米铝粉、纳米氧化铅和纳米三氧化二铋为原料,利用超声分散复合法制备了超级铝热剂Al/PbO和Al/Bi2O3.采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)和红外光谱(FT-IR)对原料和产物的物相、组成、形貌和结构进行分析表征;利用真空安定性实验仪(VST)和差示扫描量热仪(DSC)研究了两种超...     

基于合作博弈的黑启动电源双层容量配置

碳中和政策下光伏储能得到了快速发展,而光伏储能参与黑启动具有光伏出力波动性和储能荷电状态随机性的问题,在此背景下提出了新的光储容量配置策略。首先,从被启动机组的辅机需求构建黑启动容量需求的内层模型,针对光储作为黑启动电源出力不稳定的问题,在黑启动电源侧配置备用储能。基于内层模型中的容量需求构建基于合作博弈的光储外层容量配置模型,并将光伏通过碳交易获得的收益纳入总收益中,以光储总体经济性最优为目标,利用天牛须搜索算法求解合作博弈下最优容量配置。最后,结合镇江地区的实际情况进行容量配置,仿真结果验证了所提方法可有效提高黑启动电源经济效益,其配置结果可使黑启动可行性与光储经济性之间达到最佳平衡。     

水产品微冻保鲜技术的研究进展

介绍了微冻保鲜技术在水产品中的应用现状和最新研究进展,讨论了在微冻状态下水产品的k值、TVB-N、微生物等鲜度指标及肉汁渗出率和蛋白质的变化,并对水产品微冻保鲜技术今后的研究和发展趋势进行了分析。      

罗非鱼骨粉制备氨基酸螯合钙及抗氧化性研究

利用罗非鱼鱼排、鱼头酶解获得鱼骨粉和复合氨基酸液,然后以罗非鱼骨粉的酸解液为钙源,与复合氨基酸液进行螯合反应制备氨基酸螯合钙,并对其抗氧化性进行研究。在单因素试验的基础上采用多元线性回归正交组合试验,以螯合率为指标,研究复合氨基酸液与罗非鱼骨粉的螯合条件。结果显示：pH7.0、反应时间90min、反应温度60℃、氨基态氮质量浓度1.6g/L,产品螯合率为57.22%。抗氧化研究结果表明,在一定的体积范围内,氨基酸螯合钙浓缩液的还原力随着其体积的增大而增大。氨基酸螯合钙浓缩液对羟自由基的清除率和对超氧阴离子自由基的抑制率分别为6.60% 和51.67%。