用热爆炸临界温度评价火药装药热安全性的试验方法

探索采用热爆炸临界温度（Tcr）评价火药装药热安全性的可行性及合适的试验条件和数据处理方法,研究了双基推进剂和改性双基推进剂的多种尺寸装药的热爆炸试验,获得了装药在一定温度下发生燃烧的延滞期及热爆炸临界温度。结果表明,可用热爆炸临界温度评价双基或改性双基推进剂不同装药体系的热安全性,最佳试样直径为20~25mm。延滞期采用10h和最低爆炸（燃烧）温度与最高不爆炸（燃烧）温度相差5℃的结束试验的假设条件对于双基或改性双基推进剂是合理的。采用lnr（半径）-Tcr拟合外推获得的Tcr值比文献报道的方法获得的Tcr值低。

ADNBF的热分解机理及临界热爆炸温度的研究(英文)

采用 DSC及 FT- IR技术 ,对含能材料 7-氨基 - 4 ,6 -二硝基苯并氧化呋咱 (ADNBF)的热分解行为进行了研究 ,同时通过分析非等温 DSC曲线 ,计算得到 ADNBF的临界热爆炸温度。

光纤透射法监测煤粉爆炸临界浓度及预警系统探讨

可燃性粉尘爆炸事故易发生、难控制,事故后果严重。为了监测粉尘的爆炸临界浓度,研发一款基于光纤传感技术的粉尘浓度传感器。介绍了基于光纤透射法的粉尘浓度监测技术基本原理,营造均匀粉尘环境,搭建实验平台对平均粒径为21.583μm、40.264μm和63.259μm的煤粉进行浓度实验。结果表明:消光程度与粉尘浓度值呈现良好线性关系,测量值与实际值的实验误差在±10%之内。然后对煤粉爆炸临界浓度进行探讨,开发粉尘爆炸临界浓度预警系统。可实现当浓度达到爆炸临界浓度设定值进行报警,预先防止粉尘爆炸。

300MW超临界机组制粉系统爆炸原因及防爆浅析

从燃煤的供应情况来看,很难做到严格按设计煤种分配(机组现褐煤掺烧比例为25%)本文就针对300MW超临界机组制粉系统爆炸原因及防爆措施进行了分析。

三元混合物的爆炸极限实验

参照国标GB/12474-90的有关规定,设计了一套测试可燃气体爆炸极限的实验装置。系统地测量了三元混合物R290+R152a+R134的爆炸极限,积累了爆炸极限数据,绘制了爆炸极限曲线。混合物的临界爆炸比(CFR),随着R290/R152a体积比的增大而增大。

TATB的热分解及其在[Emim]Ac/DMSO溶剂中的热爆炸特性

用DSC-TG研究了TATB的热分解过程。根据升温速率分别为5、10、15、20K/min的DSC和TG-DTG曲线计算了分解反应的活化能(E)、指前因子(A)和120℃时的速率常数(k120),并计算了升温速率为5K/min时,TATB分解峰值温度时的分解反应活化焓、活化熵和活化自由能,用小容量测试法研究了TATB在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐/二甲基亚砜([Emim]Ac/DMSO)溶剂中的热爆炸特性。结果表明,采用Kissinger法和Ozawa法计算得到TATB分解反应的活化能分别为212.1和212.0kJ/mol,采用Rogers公式和Arrhenius公式计算得到A和k120值分别为5.87×1016s-1和3.87×10-12s-1;升温速率为5K/min条件下,TATB分解峰值温度时的分解反应活化焓、活化熵和活化自由能分别为206kJ/mol、61.42J/(K·mol)和167.39kJ/mol,TATB粉末的临界爆炸温度为336.6℃;TATB在[Emim]Ac/DMSO溶剂中不爆炸。

不同粒径肥煤及其爆炸残留物的爆炸条件和产物分析

采用20 L球形爆炸装置,实验了多种粒径煤尘及其爆炸残留物在不同煤尘浓度及点火能条件下的爆炸反应,分析了粒径对煤尘和固态残留物的爆炸条件(煤尘浓度、点火能量)和爆炸产物的影响。结果表明:随着煤尘粒径的增加,煤尘及其固态残留物爆炸需要更严格的爆炸临界条件;相比于点火能量,粒径对爆炸临界条件中的煤尘浓度影响较大;在爆炸临界条件下发生爆炸行为的爆炸产物中,小粒径煤尘及其爆炸残留物的孔洞发育程度及颗粒破碎程度远高于大粒径煤尘及其爆炸残留物,与大粒径及其固态残留物的爆炸产物相对比,小粒径煤尘及其固态残留物的爆炸产物O、Si元素的含量较高,而C元素含量较低。

几种环保制冷剂爆炸极限实验研究与估算

通过实验研究提供了 R1 2 5与 6种 HFC、HC制冷剂混合物的爆炸极限变化曲线图 .建立了混合工质爆炸极限与临界抑爆浓度的计算模型 ;与爆炸极限曲线图相结合 ,对含有不可燃组元混合工质的爆炸极限进行较为准确的估算 .

HMX丙酮溶液在不同升温速率下的热爆炸研究

为了解奥克托今(HMX)热分解过程及其在不同溶剂中热爆炸特性,使用DSC-TG同步热分析仪研究HMX的热分解过程。根据升温速率分别为5、10、15、20K/min的DSC和TG-DTG曲线,利用Ozawa法和Kissinger法计算了动力学参数,求得HMX的分解活化能分别为369.9 k J/mol和379.7k J/mol。用Rogers公式和Arrhenius公式求得指前因子A和速率常数k分别为4.70×1034s-1、7.48×10-16s-1(120℃)。HMX在升温速率为5 K/min时,分解峰值温度的活化焓、活化熵、活化自由能分别为370.2 k J·mol-1、405.39 J·K-1·mol-1、146.04 k J·mol-1;用小容量测试法研究25%质量分数的HMX丙酮溶液在不同升温速率(3、4、5、6℃/min)下的热爆炸特性。结果表明:在试验条件下,HMX丙酮溶液的临界爆炸温度,随着升温速率的增加而升高。

油脂和游离硝酸对硝酸磷肥溶液临界爆温影响

采用加速度量热法,测量了混有不同浓度杂质(油脂、游离硝酸)的硝酸磷肥溶液的临界爆炸温度。实验结果表明,杂质(油脂、游离硝酸)浓度越高,硝酸磷肥溶液的临界爆炸温度越低,即杂质(油脂、游离硝酸)对硝酸磷肥溶液的爆炸有促进作用。因此,为确保硝酸磷肥的生产安全性,在其生产过程中应严格控制杂质(油脂、游离硝酸)的含量。

温度对HNS晶体和HNS溶液临界爆温的影响

为对比温度对六硝基芪(HNS)在晶体和溶液状态下不同的影响,采用自行设计的绝热加热装置测试了HNS晶体和HNS溶液的临界爆炸温度。为深入研究溶剂二甲基甲酰胺(DMF)与HNS相互作用的本质,通过构建HNS/DMF共混体系,用分子动力学(MD)方法对不同温度下的HNS/DMF和HNS晶体模型进行模拟计算。实验结果表明,相同质量的HNS晶体临界爆温比HNS/DMF溶液的临界爆炸温度低。模拟结果表明,HNS在晶体和溶液状态下,最大引发键(C—N)键长均随温度的增加而增大,且在相同温度下HNS晶体中的最大引发键比溶液状态下长;相同温度下晶体状态下的内聚能比溶液状态下的内聚能高;HNS/DMF的结合能随温度的升高先下降而后升高。

农用硝酸铵水溶液热爆炸机理研究

为了防止硝酸铵在生产过程中发生爆炸事故,利用自行设计的实验装置对硝酸铵水溶液的临界爆炸温度进行了实验研究,并从反应动力学的角度对其影响因素进行了分析。研究结果表明,硫酸及氯离子两者同时存在时,临界爆炸温度随着氯离子浓度的增加而降低,两者呈良好的指数关系;临界爆炸温度的对数与氯离子质量分数的倒数成线性关系,反应动力学可以较好地解释这一现象。研究结果对硝酸铵的安全生产有重要的指导意义。

全卤代烃CF_3I和CF_4的阻燃能力实验

实验测量了多组含CF3I或CF4的制冷剂混合物的爆炸极限,绘制了爆炸极限数据曲线和数据表格,确定了不同摩尔比例制冷剂混合物的爆炸三角区和临界爆炸比。参照文献中已得出的部分实验结论,通过分析比较得出全卤代烃CF3I和CF4比N2、CO2等"惰性气体"以及含氢卤代烃R134、R134a、R125等更能有效抑制可燃制冷剂的燃爆性。此外,全卤代烃CF3I和CF4不同于惰性气体和含氢卤代烃,能够提高可燃制冷剂混合物爆炸下限,这个特点对于改善可燃制冷剂安全性有实际意义。

硝酸磷钾肥水溶液热安全性研究

为了防止化肥生产过程发生爆炸事故,利用自制实验装置对硝酸磷钾肥水溶液的热安全性进行了实验研究.结果表明,硝酸铵的浓度对硝酸磷钾复合肥水溶液临界爆炸温度的影响很大,硝酸铵浓度越高,其临界爆炸温度就越低,也越易爆炸;单纯的氯离子有抑制硝酸磷钾水溶液爆炸的作用;硝酸及氯离子两者同时存在时,可使硝酸磷钾水溶液的分解反应加速进行,降低其临界爆炸温度.研究结果对相关化肥企业的安全生产有指导意义.

奥克托今在丙酮中的热安全性研究

奥克托今(HMX)作为爆速高和耐热性好的炸药被广泛应用,其制备提纯工艺均在丙酮中进行。为研究HMX在丙酮中的热安全性,用差示扫描量热-热重(DSC-TG)同步热分析仪研究HMX的热分解过程。测得升温速率为5,10,15,20℃/min的DSC和热重-微商热重法(TG-DTG)曲线,并得出分解峰温分别为279.8,282.5,284.5和288.8℃。用自行设计的临界爆温测试装置,通过小容量法测定HMX、丙酮以及HMX的丙酮溶液的临界爆炸温度。结果表明,在试验条件下,HMX的丙酮溶液的临界爆炸温度高于纯HMX的临界爆炸温度,说明丙酮抑制了HMX的热分解反应,当HMX溶液质量分数为10%时,临界爆炸温度最高,热安全性最好。

纳米Al/RDX混合物的安全性

为提高含纳米Al固体推进剂和PBX炸药的安全性,利用DSC、SEM、机械感度、火焰感度等测试方法,探讨了混合方法、混合比例、包覆改性等因素对纳米Al/RDX混合物安全性能的影响。结果表明,与筛分混合法相比,通过溶液法混合,纳米Al能均匀分散于RDX表面,使纳米Al/RDX的热分解活化能和热爆炸临界温度分别增加8.7%和4.5%,热安定性也提高;随着纳米Al含量的增加,纳米Al/RDX混合物的摩擦感度和撞击感度均减小,而溶液混合法所得样品的撞击感度明显高于筛混法;采用氟橡胶、炭黑B包覆纳米Al后混合物的撞击感度降低到包覆前的18.4%。

基于DMF环境的HNS热分解实验研究

六硝基芪（ HNS）作为性能优良的耐热炸药被广泛应用，由于其制备工艺到提纯等过程均是在溶液中进行，溶液局部高温可能导致体系不稳定或发生意外爆炸。为了研究HNS在溶液中的热分解情况，选用二甲基甲酰胺（ DMF）作为溶剂，采用自行设计的临界爆温测试装置测试了HNS、DMF以及HNS溶液的热分解情况。结果表明，在本实验条件下，0.5 g HNS在高温加热时会发生爆炸；HNS质量浓度为1％~8％时， HNS溶液发生了爆炸；随着溶液中HNS浓度增大，临界爆炸温度会下降。

硝铵共浆溶液热安全性研究

为防止硝铵共浆溶液在配制、储存、运输和生产复合肥过程中发生爆炸事故,利用自制实验装置对硝铵共浆溶液的热安全性进行了实验研究。结果表明,硝铵共浆溶液低于纯硝酸铵水溶液的临界爆炸温度,具有很大的危险性;硝酸铵的浓度对硝铵共浆溶液的临界爆炸温度的影响很大,硝酸铵浓度越高,其临界爆炸温度就越低,也越易爆炸;氯离子有促进硝铵共浆溶液爆炸的作用;油脂会降低硝铵共浆溶液的热稳定性,降低其临界爆炸温度。研究结果对相关化肥企业的安全生产有指导意义。

浓度对硝酸铵水溶液热稳定性的影响研究

目前硝酸铵水溶液常被用于工业炸药和农用肥料生产中。在实际生产中，氯化物是极易混入的一种杂质。在酸性条件下，Cl-浓度高的硝酸铵溶液，短时间内会加剧自催化热分解过程，导致高热、高温气体产物高度聚集而爆炸。为了防止生产过程中发生爆炸事故，利用临界爆炸测试系统对硝酸铵水溶液的临界爆炸温度进行测定。实验结果表明：一定浓度范围的纯硝酸铵溶液，浓度越高，越容易促进溶液的分解爆炸。当其接近固体硝酸铵浓度时，爆炸反而不容易发生；含有500mg／kgKCl的硝酸铵酸性溶液中，浓度的增高会使其临界爆炸温度变低，且浓度每增加10％，临界爆炸温度就会降低5～6℃。在硝酸铵溶液的运输、贮存过程中，应将浓度控制在合理的范围内，以确保其安全。

含AP的浇铸PBX炸药的热安全性

用自行研制确定火炸药热爆炸临界温度(Tcr)的试验装置测定了直径为10,15,20,30 mm和40 mm,长径比为1∶1的含高氯酸铵(AP)的PBX-A药柱的热爆炸临界温度。用Tcr测定和5 s爆发点试验装置测定了85℃老化70 d前后PBX-A的热爆炸临界温度和5 s爆发点。获得了PBX-A炸药在恒温热刺激下的响应程度,不同直径药柱的热爆炸临界温度,爆炸延滞期(t)与温度(T)的关系以及PBX-A炸药老化前后的热性能变化。结果表明,直径小于40 mm的无约束PBX-A炸药装药在恒温条件下仅发生燃烧。由拟合方程外推直径1 m长径比为1∶1的PBX-A炸药药柱的热爆炸临界温度大于120℃。lnt与1/T只在有限温度范围内呈线性关系。85℃老化70 d前后PBX-A炸药的热爆炸临界温度不变,5 s爆发点降低4.6℃。