四種液態(tài)含能材料熱感度的探索性研究.pdf

1、熱感度是物質在熱作用下發(fā)生化學反應難易程度的度量，通?？梢酝ㄟ^起始分解溫度(考慮物質初始分解時的情形)、5秒爆發(fā)點(考慮物質快速分解時的情形)、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)的方法很難獲得類似5秒爆發(fā)點、真空安定性方面的參數。本論文主要通過加速度量熱儀(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，并在熱分解的基礎上研究了不同階段的熱

2、感度。 首先，采用DSC和ARC的實驗手段，對以上四種物質進行了測試，分析了相關的熱力學、動力學參數和實驗條件對結果的影響，進行了熱危險性的分析，得到了這四種物質在初始分解時的熱感度從高到低為：EHN＞NPN＞IPN＞NM。 然后，根據反應延滯期與溫度的關系，以ARC實驗結果為依據，計算獲得了上述四種物質在最大反應速度到達時間TMR為0.5min、1min、5min時的溫度，并以TMR為0.5min時的溫度作為快速反應階

3、段熱感度的判據，這四種物質的熱感度從高到低排列為：NPN＞EHN≈IPN＞NM；同時在獲得TMR與溫度關系曲線的基礎上，引入時間常數τ，估算了這四種物質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中的鍵離解能BDE和以上四種物質起始分解溫度的關系，得到絕熱下起始分解溫度與BDE的關系式為：TARC=1.311 BDE-70。 最后，研究了酸對EHN熱分解的影響，結果表明：H2SO4能使其起始分解溫度下降，熱感度