四種液態(tài)含能材料熱感度的探索性研究.pdf

1、熱感度是物質(zhì)在熱作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)難易程度的度量，通?？梢酝ㄟ^(guò)起始分解溫度(考慮物質(zhì)初始分解時(shí)的情形)、5秒爆發(fā)點(diǎn)(考慮物質(zhì)快速分解時(shí)的情形)、真空安定性等方法表示。液體含能材料由于其揮發(fā)性，傳統(tǒng)的方法很難獲得類(lèi)似5秒爆發(fā)點(diǎn)、真空安定性方面的參數(shù)。本論文主要通過(guò)加速度量熱儀(ARC)和差示掃描量熱儀(DSC)研究了液態(tài)含能材料硝基甲烷NM、硝酸正丙酯NPN、硝酸異丙酯IPN和硝酸異辛酯EHN的熱分解，并在熱分解的基礎(chǔ)上研究了不同階段的熱

2、感度。 首先，采用DSC和ARC的實(shí)驗(yàn)手段，對(duì)以上四種物質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試，分析了相關(guān)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)條件對(duì)結(jié)果的影響，進(jìn)行了熱危險(xiǎn)性的分析，得到了這四種物質(zhì)在初始分解時(shí)的熱感度從高到低為：EHN＞NPN＞IPN＞NM。 然后，根據(jù)反應(yīng)延滯期與溫度的關(guān)系，以ARC實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，計(jì)算獲得了上述四種物質(zhì)在最大反應(yīng)速度到達(dá)時(shí)間TMR為0.5min、1min、5min時(shí)的溫度，并以TMR為0.5min時(shí)的溫度作為快速反應(yīng)階

3、段熱感度的判據(jù)，這四種物質(zhì)的熱感度從高到低排列為：NPN＞EHN≈IPN＞NM；同時(shí)在獲得TMR與溫度關(guān)系曲線的基礎(chǔ)上，引入時(shí)間常數(shù)τ，估算了這四種物質(zhì)在三種不同容器中的自加速分解溫度SADT；另外還探討了量子化學(xué)中的鍵離解能BDE和以上四種物質(zhì)起始分解溫度的關(guān)系，得到絕熱下起始分解溫度與BDE的關(guān)系式為：TARC=1.311 BDE-70。 最后，研究了酸對(duì)EHN熱分解的影響，結(jié)果表明：H2SO4能使其起始分解溫度下降，熱感度