固体推进剂热分解的高压DSC特征量

通过差示扫描量热试验（ＤＳＣ），研究了三种改性双基推进剂及其主要组分ＲＤＸ的热分解，分析了不同压力条件下的分解峰温、峰温差、表观分解热焓以及分解曲线的变化规律。探讨了压力及催化剂对推进剂热分解过程的影响，并与燃速和燃速压力指数进行了初步关联。

高氯酸铵高压下的分解动力学

用压力差热分析 (PDTA)研究了高氯酸铵 (AP)在高压下热分解动力学。结果表明 ,压力使 AP的 DTA曲线上高温分解峰移向高温 ,而使低温分解峰移向低温。压力提高高温分解的表观活化能 ,但却没有改变低温分解的动力学参数。还用分解机理和控制速度步骤解释了这些结果。

Al-RDX-CMDB 推进剂的高压热分解与燃烧性能的相关性

用高压ＤＳＣ研究了高能改性双基推进剂ＡｌＲＤＸＣＭＤＢ在２～６ＭＰａ下的热分解行为及其与相应压强下燃速的关系，结果表明，不同压强下燃速的增值与ＤＳＣ上两峰温差（ＲＤＸ分解峰温与双基粘合剂峰温之差）的增值有线性关系。

高压DSC在推进剂燃烧研究中的应用初探Ⅰ．几种双基推进剂的高压热分解

高压ＤＳＣ在推进剂燃烧研究中的应用初探Ⅰ．几种双基推进剂的高压热分解阴翠梅，刘子如，孔扬辉，李莉，候建平（西安近代化学研究所西安７１００６５）１前言近年来，热分析技术广泛用于推进剂的研究中，但大部分试验是在常压下做的。推进剂燃烧分解过程都是在高压下进...

HAN─TEAN─H_2O三元体系的低温热性能研究Ⅰ液体发射药低温粘度的预估

ＨＡＮ─ＴＥＡＮ─Ｈ_２Ｏ三元体系的低温热性能研究Ⅰ液体发射药低温粘度的预估阴翠梅，侯建平，刘子如，孔扬辉（西安近代化学研究所西安７１００６１）ＨＡＮ─ＴＥＡＮ─Ｈ２Ｏ（硝酸羟胺─三乙醇胺硝酸盐─水）三元体系是一种液体发射药，它的粘度它是影响其军用性?..

纳米金属粉对RDX热分解特性的影响

用DSC研究了纳米Cu粉、纳米Ni粉、超细Al粉、超细Ni粉和普通Cu粉对RDX热分解特性的影响。实验结果表明 ,纳米Cu粉使RDX的分解活化能降低了 2 .3kJ/mol,使RDX分解放热峰的峰温降低了 2 4.9℃。纳米Cu粉对RDX热分解特性的影响程度比普通Cu粉要大很多 ;其它几种金属粉 ,无论粒度如何 ,对RDX的热分解特性的影响均不大 ;在 0 .1MPa、2 .0MPa和 6 .0MPa下 ,随压力增大 ,RDX/纳米Cu粉样品的峰形变化规律和RDX的不同。在RDX/纳米Cu粉的样品中 ,随纳米Cu粉含量降低 ,Cu对RDX热分解特性的影响程度逐渐降低 ,峰温向高温区移动。但当RDX与纳米Cu粉的质量比从 15∶1变到 2 0∶1时 ,RDX的峰温却向低温方向移动。探讨了纳米Cu粉对RDX热分解的作用机理。

高氯酸铵的热分解

用差热分析及其与FTIR联用技术研究了两种粒度高氯酸铵 (AP)的热分解过程 ,提出了AP晶体分解的“局部化学”现象 ,通过FTIR实时跟踪检测气体产物 ,并结合文献报道 ,提出了AP两个阶段分解的不同机理。

纳米金属粉对HMX热分解特性的影响

运用高压差示扫描量热法和热重法研究了普通级以及纳米级的铝、镍、铜金属粉对于HMX热分解特性的影响 ,结果表明 ,纳米铜对于HMX的凝聚相分解作用最明显 ,且这种催化作用会由于纳米铜含量的减少或体系压强的增大而变弱。基于恒温DSC实验数据计算得到的活化能结果 ,提出了纳米铜对于HMX热分解的一次催化 。

燃速调节剂对RDX/AP/HTPB推进剂热分解的影响

利用高压差示扫描量热法 (DSC)研究了含不同燃速调节剂 (亚铬酸铜、草酸铵、碳纤维 )的RDX AP HTPB推进剂热分解性能 ,研究发现 ,调速剂对推进剂燃速的影响与其对推进剂主要组分 (RDX、AP和HTPB)峰温、推进剂初始放热量的影响密切相关。燃烧催化剂亚铬酸铜和碳纤维使RDX、AP的分解峰温降低 ,使推进剂的初始分解阶段放热量增大 ,分解放热峰增多 ,故导致推进剂燃速增加 ,而草酸铵使RDX的分解峰温升高 ,使推进剂的初始分解阶段放热量降低 。

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"。

GAP热分解动力学和机理研究

采用DSC、TGA和热裂解 MS、TG FTIR、热裂解原位 FTIR研究技术,研究了GAP热分解全过程。气相中检出N2、NH3,HCN、H2CCO、CO、CO2、C2H4、HCHO,凝聚相中首先—N3分解生成亚胺中间产物。实验获得了GAP的热反应动力学参数并且提出了可能的分解机理。

纳米金属粉对高氯酸铵热分解动力学的影响

用TG和DSC研究了普通级和纳米级的铝、镍金属粉对普通高氯酸铵热分解特性的影响 .结果表明 ,普通级和纳米级铝粉对普通高氯酸铵热分解几乎没有影响 ,纳米镍粉对普通高氯酸铵的热分解 ,特别是高温阶段的促进作用最明显 .这种促进作用随着纳米镍粉含量的减少而逐渐减弱 .利用Coats Redfern积分法计算了超细高氯酸铵热分解的动力学参数 ,结果显示纳米镍粉使超细高氯酸铵热分解的表观活化能从 15 7.9kJ/mol下降为134.9kJ/mol,而其热分解的机理函数都同属于“成核和核成长”的Avrami Erofeev方程系列的函数 ,同时还探讨了纳米镍粉对高氯酸铵热分解促进作用的机理 .

新型高能量密度材料DNTF的热分解特性

通过DSC、TG研究了DNTF及DNTF与催化剂体系的热分解,分析了不同压力条件下DNTF的分解特性及分解规律。结果表明,在压力升高时,DNTF的熔融吸热峰温几乎不变,但其主要放热分解峰温在2M Pa以后向高温方向移动,分解反应变得较为剧烈,与常压相比,分解放热明显增加,且随着压力增加,主分解峰后的二次分解渐渐明显。在压力作用下,分解气相产物加强了对凝聚相产物的催化作用,出现了二次分解。计算了分解过程的动力学参数,DNTF在常压与2M Pa压力下分解动力学参数变化很大,常压下Ea=58.8 kJ/m o l,lnA=1.08-s 1;2M Pa下Ea=205.1 kJ/m o l,lnA=33.64 s-1;说明高压下的分解规律发生了变化。讨论了压力及催化剂对DNTF热分解过程的影响。

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。

纳米级金属粉对GAP热分解特性的影响

用DSC和TG研究了纳米级Cu和Ni粉、超细Al粉和超细Ni粉以及普通Cu粉和Al粉对GAP (聚叠氮缩水甘油醚 )热分解特性的影响。DSC实验结果表明 :GAP/金属粉样品有两个放热峰 ,高温区的放热峰是金属的氧化峰 ,峰温受气氛影响 ,低温区放热峰是GAP的分解峰 ,不受气氛影响 ;金属Cu对GAP的分解峰影响最大 ,其中纳米级Cu (nm Cu)使GAP分解放热峰的峰值温度提前了 33 2℃ ,普通Cu粉使其提前了 12 9℃。其它几种金属粉对GAP热分解特性的影响均不明显 ;在GAP/nm Cu的样品中 ,随nm Cu含量降低 ,nm Cu对GAP热分解特性的影响程度减小 ,但并不成线性关系。TG实验结果表明 ,金属粉没有改变GAP分解的阶段性 ,但对GAP失重温度有影响。初步提出了nm Cu对GAP热分解的作用机理。

高氯酸铵与HMX和RDX的相互作用

用热重 微商热重分析 (TG DTG)、高压差示扫描量热仪PDSC和差热分析 热重分析 傅立叶红外联用技术 (DTA TGA FTIR) ,研究了高氯酸铵 (AP)与HMX和RDX的互相作用。热分析和分解气体原位实时红外跟踪分析的结果表明 ,AP与HMX和RDX之间存在着强烈的作用。提高压力使AP对HMX的加速分解作用减弱 ,而使HMX对AP分解作用增强。

纳米铝粉和镍粉对复合推进剂燃烧性能的影响

对铝含量较低的AP复合推进剂燃速进行测试,外加2%的n Ni或4/1的n Al/g Al级配均可提高低压下燃速和降低燃速压强指数,改善推进剂的燃烧性能,而采用1/1的n Al/g Al级配则降低推进剂的燃烧性能。通过对推进剂样品的能量特性、火焰结构、燃烧残渣的观测以及热分析(TG和DTA实验),n Al与n Ni在燃烧中有不同于g Al的行为。具有较低的点火阈值和较短的燃烧时间,同时n Al倾向于单颗粒燃烧,有别于g Al的凝聚燃烧行为;n Ni则催化了复合推进剂中主要组分AP的热分解,多种因素共同作用促进了推进剂的燃烧。

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。

纳米镍粉对高氯酸铵热分解的影响

分别用线性升温条件下的热失重、差示扫描量热实验以及恒温热失重实验等方法,研究了γ射线辐射法制备的纳米镍粉对高氯酸铵热分解性能的影响。结果显示,对于高氯酸铵的热分解,纳米镍粉有较超细镍粉更强的促进作用;纳米镍粉提高了高氯酸铵的低温分解速率,降低了高温分解峰温。基于4个不同升温速率下的热失重实验数据,计算了高氯酸铵以及高氯酸铵与纳米镍粉的混合物热分解的表观活化能,结果显示纳米镍粉降低了高氯酸铵热分解的表观活化能。提出了纳米镍粉促进高氯酸铵热分解的催化作用以及去抑制作用。

纳米金属氧化物对HMX的催化热分解

用PDSC、TG和等温TG方法考察了九种纳米金属氧化物对HMX热分解过程的影响。结果发现,HMX熔融之前,金属氧化物使HMX固相分解增大,尤其是PbO、Al2O3和TiO2大大地催化了HMX的固相分解,3MPa压力下PbO和Al2O3使HMX的固相放热抵消了HMX的熔融吸热,使熔融峰消失。PbO也催化了高压下HMX的液相分解,但Al2O3和TiO2对液相分解的作用不大。低升温速率TG结果和低于HMX熔融温度的等温TG试验结果与常压DSC固相分解的结果一致,其结果更有利区分纳米与非纳米材料的不同催化作用。