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机械球磨法制备纳米HNs及其热分解性能

含能材料 2016年第12期24卷 1188-1192页

作者：宋小兰王毅刘丽霞安崇伟王晶禹张景林中北大学化工与环境学院山西太原030051 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 北方爆破科技有限公司阳泉分公司山西阳泉045000

为细化六硝基茋(HNs),采用高能球磨法制备出了平均粒径为94.8 nm的纳米HNs炸药。用扫描电镜(sEM)、X射线衍射(XRD)、红外(IR)、X光电子能谱(XPs)、DsC-IR和5 s爆发点,进行了HNs样品的表征和分析。结果表明,球磨后炸药的微观形貌呈类球形... 详细信息

为细化六硝基茋(HNs),采用高能球磨法制备出了平均粒径为94.8 nm的纳米HNs炸药。用扫描电镜(sEM)、X射线衍射(XRD)、红外(IR)、X光电子能谱(XPs)、DsC-IR和5 s爆发点,进行了HNs样品的表征和分析。结果表明,球磨后炸药的微观形貌呈类球形,粒度呈正态分布。机械球磨作用并未改变HNs原有的晶型、分子结构、及表面元素,说明该制备纳米HNs方法十分可靠。纳米HNs热分解的表观活化能较原料HNs高12.4 kJ·mol^(-1),说明纳米HNs分子的活化需要更高的能量。纳米HNs被加热后分解成了大量的CO_2和少量H_2O,而N元素以非极性的N_2分子存在。纳米HNs的5s爆发点(T_(5s))较原料高12.2℃,说明纳米HNs具有更低的热感度。

关键词：纳米炸药六硝基茋(HNs) 活化能分解产物 5s爆发点

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高燃速推进剂GATo的热安全性分析

火炸药学报 2018年第3期41卷 285-288页

作者：唐婧常双君滕学锋闫伟张行中北大学环境与安全工程学院山西太原030051 西安近代化学研究所陕西西安710065

为研究高燃速推进剂改铵铜(GATo)的热安全性,采用差示扫描量热(DsC)法和热重(TG)法分析了GATo推进剂的热分解过程,计算了其热分解活化能(E_a)、指前因子(A)、分解温度(t_(e0))、热爆炸临界温度(t_0)及热力学参数,并测试了压伸成型管状G... 详细信息

为研究高燃速推进剂改铵铜(GATo)的热安全性,采用差示扫描量热(DsC)法和热重(TG)法分析了GATo推进剂的热分解过程,计算了其热分解活化能(E_a)、指前因子(A)、分解温度(t_(e0))、热爆炸临界温度(t_0)及热力学参数,并测试了压伸成型管状GATo及含溶剂GATo推进剂药浆的5s延滞期爆发点及热爆发反应参数。结果表明,采用Kissinger法计算得到GATo推进剂的热分解活化能为139.1kJ/mol,指前因子为7.5×10^(15)s^(-1),分解温度为172.0℃;根据Hu-Zhao-Gao法计算得到GATo推进剂的热爆炸临界温度为182.8℃,低于RDX-CMDB推进剂GHT及GHQ;在升温速率为10℃/min时,GATo推进剂分解峰值温度的活化自由能(ΔG~≠)为113.8kJ/mol,活化焓(ΔH~≠)为135.3kJ/mol,活化熵(Δs~≠)为29.7J/(K·mol)^(-1);压伸成型管状GATo与含溶剂GATo药浆的5s延滞期爆发点分别为231和234℃,热爆发分解反应活化能分别为112和132kJ/mol,表明溶剂对其热爆发分解反应活化能有较大影响。

关键词：高燃速推进剂 GATo 热安全性热爆炸临界温度 5s爆发点

CL-20/DNT共晶炸药的制备及其性能研究

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火炸药学报 2016年第1期39卷 23-27页

作者：宋小兰王毅宋朝阳宋丹安崇伟王晶禹张景林中北大学化工与环境学院山西太原030051 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 中国兵器科学研究院北京100089

以丙酮为溶剂,通过蒸发结晶法制得六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/二硝基甲苯(DNT)共晶炸药。利用扫描电镜(sEM)、X射线衍射(XRD)和热重/差示量热法(TGA/DsC)研究了共晶炸药的形貌、结构和热分解特性,测试了CL-20/DNT共晶炸药的机械感度... 详细信息

以丙酮为溶剂,通过蒸发结晶法制得六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/二硝基甲苯(DNT)共晶炸药。利用扫描电镜(sEM)、X射线衍射(XRD)和热重/差示量热法(TGA/DsC)研究了共晶炸药的形貌、结构和热分解特性,测试了CL-20/DNT共晶炸药的机械感度和5s爆发点温度,并计算了其爆轰性能。结果表明,共晶炸药的微观形貌不同于原料CL-20,呈条状晶体;衍射峰明显不同于CL-20/DNT物理混合物的衍射峰,表明有新物相生成。在DsC曲线上,CL-20/DNT共晶几乎没有DNT的熔化吸热峰,而CL-20/DNT物理混合物中有明显的熔化峰,且二者的放热峰峰形和峰位不同;与原料CL-20相比,共晶炸药的分解峰温提前了21℃,放热量(ΔH)和最大热流量(Qmax)分别增加了39%和104%。与CL-20/DNT物理混合物相比,共晶炸药的5s爆发点温度和表观活化能分别增加3.9℃和65.7kJ/mol,撞击感度降低88.9%,摩擦感度降低40%,说明共晶炸药热稳定性增强。CL-20/DNT共晶炸药的理论爆速达到8 340m/s。

关键词：共晶炸药 CL-20 DNT 热分解感度 5s爆发点

湿热环境对RDX/AP-NEPE推进剂热安全性及力学性能的影响

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火炸药学报 2014年第6期37卷 65-69页

作者：朱一举常海丁黎西安近代化学研究所陕西西安710065

用TG、5s爆发点和单向拉伸试验,研究了湿热环境对RDX/AP-NEPE推进剂热安全性和力学性能的影响。结果表明,在相对湿度70%、温度75℃下经历6d的湿热老化后,RDX/AP-NEPE推进剂在TG曲线上的3个质量损失阶段的表观活化能均略有降低,水分对AP... 详细信息

用TG、5s爆发点和单向拉伸试验,研究了湿热环境对RDX/AP-NEPE推进剂热安全性和力学性能的影响。结果表明,在相对湿度70%、温度75℃下经历6d的湿热老化后,RDX/AP-NEPE推进剂在TG曲线上的3个质量损失阶段的表观活化能均略有降低,水分对AP分解活化能的影响较为明显,使其活化能降低9.3%。湿热老化前后,5s爆发点Tb分别为303.7℃和302.7℃。随着老化时间的增加,延伸率和抗拉强度都呈降低趋势,至第6d延伸率从106.0%降至36.7%,抗拉强度从0.631MPa降至0.541MPa。在75℃下干燥热老化6d后,RDX/AP-NEPE推进剂3个阶段的表观活化能、5s爆发点、抗拉强度和延伸率都没有明显的变化。初期老化过程中,水分对RDX/AP-NEPE推进剂的力学性能和AP的分解活化能影响较大,但对热感度基本没有影响。

关键词：物理化学 RDX/AP-NEPE推进剂热分解 5s爆发点湿热环境