压力作用下DNTF的热分解动力学及机理研究

作     者：周静静 祝艳龙 黄蒙 安静 周静 禄旭 丁黎 常海 ZHOU Jingjing;ZHU Yanlong;HUANG Meng;AN Jing;ZHOU Jing;LU Xu;DING Li;CHANG Hai

作者机构：西安近代化学研究所西安710065 兵器工业卫生研究所西安710065 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2023年第46卷第4期

页      面：581-587页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：DNTF 高能量密度含能材料 氧化剂 压力 分子动力学模拟 热分解 分解机理 

摘      要：为了研究压力对3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)热分解的影响机制,从实验测试分析和动力学模拟两方面探究了不同压力下DNTF的热分解特性和分解机理。采用高压差示扫描量热(PDSC)技术在0.1、1.0、2.0、4.0、6.0 MPa下考察了DNTF的热分解特性,并通过Kissinger方程得到了其热分解动力学参数;采用同步热分析-红外-质谱(TG/DSC-FTIR-MS)联用技术研究了DNTF的热分解产物组成及种类,推测了DNTF的热分解机理;采用耐驰热动力学软件获得了不同压力下DNTF的热分解动力学参数。结果表明:压力增大时,DNTF的分解峰温会略向高温方向移动,热分解气相产物对凝聚相产物分解的促进作用更加显著;DNTF在热分解过程中环内N—O键先断裂,产生具有催化作用的气态氮氧化物(NO、N_(2)O),经自催化反应使C—NO_(2)键断裂、呋咱环碎片和氧化呋咱环碎片进一步分解,生成CO_(2)、NO、NO_(2)及N_(2)O等气态小分子,并借助动力学模拟验证了对DNTF热分解机理的推测。