加速量热仪研究2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的热分解

为研究高能量密度材料2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(TANPyO)的热分解性能和热稳定性,利用绝热加速量热仪(ARC)测量其在绝热条件下的热分解过程,获得了热分解的温升速率、温度和压力等随时间的变化关系以及温升速率、压力随温度的变化曲线。结果表明:TANPyO绝热分解主要有两个放热过程,其中第二过程温升速率升降幅度较大,为主要的热分解过程。TANPyO初始分解温度高达252.7℃,具有良好的热稳定性。根据温升速率方程和Arrhenius公式计算出TANPyO表观活化能、指前因子和反应热分别为476.96kJ·mol-1、6.920×1042 min-1和930.84J·g-1。

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的热分解特性

用压力差示扫描量热法(PDSC)、热重-微商热重分析(TG-DTG)、热重与质谱联用(TG-MS)、热重与傅里叶变换红外联用技术(TG-FTIR)和原位热裂解快速扫描傅里叶变换红外技术(RSC-FTIR)研究了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)的热分解过程,获得了ANPyO的热分解动力学参数。推测了ANPyO的热分解机理。结果表明,ANPyO的热分解过程分为两步:首先是吡啶环上相邻的-NH2和-NO2发生反应,释放NO并形成凝聚相产物;然后是凝聚相产物分解,释放出CO、HCN、CO2等气体。

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物与氟橡胶造型粉的绝热分解

为研究高能钝感材料2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)与氟橡胶造型粉的热分解特性和热稳定性,利用绝热加速量热仪测试其在绝热条件下的热分解过程,获得了热分解的升温速率、温度和压力等随时间的变化关系及升温速率、压力随温度的变化曲线。结果表明,绝热分解开始前有一个缓慢的吸热升温过程,绝热分解过程主要有3个放热反应阶段,其中第二阶段升温速率升降幅度较大,为主要的热分解阶段。绝热分解反应的表观活化能、指前因子和反应热分别为358.87 kJ/mol、3.374×1027min-1和685.62 J/g。造型粉初始分解温度高达290.6℃,具有良好的热稳定性。

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物与奥克托今复合物性能研究

为了研究2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)对奥克托今(HMX)机械感度的影响,利用结晶包覆法制备了ANPyO/HMX复合物,并与混合法制备的样品进行比较。利用扫描电镜、激光粒径分析、热重分析法、差示扫描热分析、机械感度和爆速测试方法研究了2种样品的结构和性能。结果表明:结晶包覆法制备样品中ANPyO对HMX的包覆效果比混合法好,样品的平均粒径均在HMX与ANPyO粒径之间,分布更均匀;热分解峰峰温均低于HMX,而高于混合法样品50.3℃;机械感度低于HMX,且下降更显著。