用Flash DSC研究硝酸铵的相变特征与规律

采用闪速差示扫描量热法(Flash DSC)对硝酸铵(AN)的晶型转变与结晶特征进行研究,获得了相应转变过程的特征规律并根据Kissinger方程计算了相变动力学参数。结果表明,随着升温速率从100K/s增加到5 000K/s,AN各相变的峰形在逐渐增宽,Ⅴ→Ⅳ型晶转起始温度显著向低温漂移,Ⅳ→Ⅲ型、Ⅲ→Ⅱ型、Ⅱ→Ⅰ型晶转起始温度略向高温漂移。从-10^-3 500K/s的降温速率试验中,AN可逆的各级相变均存在显著"过冷"现象,AN的结晶峰温、Ⅰ→Ⅱ型、Ⅱ→Ⅲ型、Ⅲ→Ⅳ型晶转峰温均向低温方向偏移,AN在-10^-500K/s和-1 000^-3 500K/s两种降温速率范围下其结晶、Ⅰ→Ⅱ型晶转、Ⅱ→Ⅲ型晶转活化能值Ea分别为761.11、570.98、700.71kJ/mol和102.48、82.16、166.76kJ/mol,指前因子ln(A/s-1)分别为-213.27、-183.76、-267.25和-29.26、-26.71、-64.38。

利用DSC曲线表征添加剂对防爆硝酸铵晶变的影响

利用DSC热分析法表征了添加剂对防爆硝酸铵晶型转变的影响。结果表明,防爆添加剂中的无机和有机组分的共同作用能使硝酸铵 相在约5 2℃左右完全转变为 相;另外,防爆添加剂对硝酸铵的影响是多种因素的综合结果。

无机物对硝酸铵相转变的影响

通过添加含量为0.99%的不同类型无机物对硝酸铵(AN)进行改性,采用差式扫描量热法(DSC)研究20余种无机物对改性AN相转变的影响。结果表明,所采用的钾盐均可有效防止AN发生Ⅳ-Ⅲ相转变,氧化物、Cu(NO3)2、(NH4)2SO4等无机物可有效防止AN发生Ⅲ-Ⅱ相转变,KCl与ZnO的复配物可同时防止AN发生Ⅳ-Ⅲ及Ⅲ-Ⅱ的相转变。无机物对AN相转变的影响是阴阳离子半径及匹配性、离子取代、形成固溶体、掺杂、溶解度、离子空间构型及电荷数等多种因素共同作用的结果。

聚合物对硝酸铵相转变的影响

硝酸铵(AN)在常压下有五种晶型,温度变化时晶型要发生转变,导致使用性能降低。为抑制或防止AN发生某种相转变,在AN中添加0.99%的六种不同类型聚合物,用差式扫描量热法(DSC)研究聚合物对AN相转变的影响。结果表明,聚对苯乙烯磺酸钠-丙烯酸聚合物对AN的相转变影响较小,聚对苯乙烯磺酸钠-丙烯酸十二酯聚合物可有效防止AN发生Ⅳ-Ⅲ相转变,聚对苯乙烯磺酸钠、丙烯酸十二酯、聚对苯乙烯磺酸钠-N,N-二甲基二烯丙基氯化铵和聚对苯乙烯磺酸钠-丙烯酸十二酯-N,N-二甲基二烯丙基氯化铵可有效防止AN发生Ⅲ-Ⅱ相转变。聚合物对AN相转变的影响在于聚合物可加强AN的氢键网络并阻碍AN分子中NO3-的转动。

无机盐添加剂对硝酸铵晶变及结块性的影响

硝酸铵是一种多晶型的物质 ,受外界因素影响易结块。该文通过添加无机盐对硝酸铵进行作用 ,并运用热分析方法及材料实验方法 ,针对 10余种无机盐添加剂作用后对硝酸铵的晶变影响及抗压强度进行了实验研究。结果表明 ,几种添加剂对硝酸铵的晶变和抗结块性能有一定的改善 ,无机盐影响硝酸铵晶变和结块性的原因主要是结晶方式、离子半径、电荷数。

表面活性剂改善膨化硝铵晶变的研究

测定并比较了由典型的阴离子表面活性剂（SDS）、阳离子表面活性剂（OCTA）、非离子表面活性剂（TW－80）及其各自等摩尔混合体系处理而得的各类膨化硝铵的晶变性质及抗结块性，探讨了表面活性剂对膨化硝铵晶变性质的影响机理，并得出了效果较好的膨化硝铵抗结块剂。

添加剂对硝酸铵晶体热稳定性和防结块的影响

文中叙述了利用DSC技术分析防结块添加剂对硝酸铵晶型转变的影响,探讨了添加剂对硝酸铵防结块作用的机理。

差示扫描量热法测定相稳定硝酸铵晶变温度的不确定度评定

采用差示扫描量热法(DSC)测定了相稳定硝酸铵的晶变温度,讨论了测定过程中各种随机因素、取样量、仪器和选取不同基线点等因素产生的不确定度分量,计算出了DSC法测定相稳定硝酸铵晶变温度的合成标准不确定度为0.18℃,扩展不确定度为0.36℃。

复合推进剂中硝酸铵的改性研究

在分析硝酸铵的多晶现象和吸湿特性的基础上，探讨了硝酸铵的改性技术。采用热分析法研究了无机添加剂对硝酸铵晶型转变的影响，并用高分子表面处理剂对硝酸铵进行表面处理。结果表明，这种方法可以有效地改善硝酸铵的晶体结构和吸湿特性，为硝酸铵在复合推进剂中的应用提供了实验和理论依据。

离子表面活性剂对膨化硝酸铵的改性

为了提高膨化硝酸铵的使用性能,研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十八烷胺醋酸盐(OCTA·AC)两种离子表面活性剂以及两者的复配对膨化硝酸铵性能的影响,测试了改性前后膨化硝酸铵的吸湿性、吸油率、水溶性、抗结块性、微观结构以及热分解特性。实验结果表明,两种离子表面活性剂都可改善膨化硝酸铵的使用性能,尤其是将SDBS和OCTA·AC按照2∶3比例复配之后,对改善膨化硝酸铵的性能,效果最为明显,其测试结果为,在温度15℃和湿度90%环境中24 h的吸湿率为8%,比改性前的9.5%降低1.5%;吸油率为42.10%,比改性前的36.76%提高5.34%。SEM照片显示改性后的膨化硝酸铵微观结构的内表面比改性前光滑,表明离子表面活性剂吸附在膨化硝酸铵的内表面,形成单分子层或亚单分子层,降低了表面自由能。C80微热量热测试结果表明,离子表面活性剂对膨化硝酸铵的α斜方晶体转变为β斜方晶体有抑制作用。