金属氢化物与炸药混合物的热稳定性研究
发布时间：2020-06-09 20:20
【摘要】：向高能炸药中加入具有高热值的金属氢化物(MgH2、Mg(BH4)2)有望改善炸药的爆轰特性,但是同时也可能改变炸药的安全性,为其安全使用带来一定的挑战。为了探索MgH2和Mg(BH4)2对不同氧平衡炸药热稳定性的影响,本论文采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)分别对三硝基甲苯(TNT)、黑索金(RDX)、硝酸铵(AN)及其与金属氢化物的混合物进行了测试,计算了活化能、指前因子等动力学参数,并讨论了炸药热分解过程的变化机理。结果显示,MgH2或Mg(BH4)2均能够降低TNT的初始分解温度和表观活化能,在DSC中对TNT的分解机理有较大改变,使其尖锐放热峰变成一个缓慢上升的趋势,说明MgH2和Mg(BH4)2在降低了反应温度的同时也降低了反应的剧烈程度。MgH2和Mg(BH4)2对RDX放热温度的影响不明显,但是,放热峰峰形和活化能的变化说明RDX的分解机理可能发生了改变,带来的危险不容忽视。MgH2的加入使AN的热分解过程变成了两段,且第一段放热的起始温度大大提前,说明MgH2对AN的分解有着明显的促进作用,同时放热量明显降低,因此不论从热稳定性还是从爆炸产生能量的角度,都不建议将MgH2与AN混合使用；ARC测试结果显示,Mg(BH4)2显著提高了AN的分解速率,带来的危险亦不容忽视。总而言之,MgH2或Mg(BH4)2对TNT、RDX、AN的热稳定性都产生了一定的影响,因此,将金属氢化物作为炸药的高能添加剂之前,必须先提高金属氢化物与炸药混合物的热稳定性以保证使用过程的安全。
【图文】：
品的热分析中。逡逑实验所用ＤＳＣ是由瑞±梅特勒－托利多公司生产的ＤＳＣ１专业型差示扫描量热仪，逡逑示意图如图２．１和图２．２所示，它的量热精度为０．１％，温度精度为±０．０２°Ｃ。逡逑巧用ＤＳＣ可测试等温或线性升n街帜Ｊ较卵返娜刃形屠锼沟模模樱檬靛义涎槭窃谙咝陨隆都陆械模咛宓牟馐栽砣缦拢缤迹玻乘疚湫停模樱们叩腻义喜馐栽硗煎义戏絛冢籣No,逡逑图２．１差示扫描量热仪逡逑＿逦７逡逑
分为含有加热器和温度传感器的炉体（绝热炉），如图２面均有一个热电偶，分别位于顶部和底部两个加热器的１；样品球处于绝热炉的中屯、位置，球壁上夹持有一个热升温速率。在测试过程中，所有热电偶都Ｗ误差小于ｏ．ｏ过控制加热器实时加热Ｗ保证绝热炉与样品球的温度一同时，压力管将样品球和压力测试系统连接起O啠Ｖげ猓桑住ｅ义
本文编号：2705201
【图文】：
品的热分析中。逡逑实验所用ＤＳＣ是由瑞±梅特勒－托利多公司生产的ＤＳＣ１专业型差示扫描量热仪，逡逑示意图如图２．１和图２．２所示，它的量热精度为０．１％，温度精度为±０．０２°Ｃ。逡逑巧用ＤＳＣ可测试等温或线性升n街帜Ｊ较卵返娜刃形屠锼沟模模樱檬靛义涎槭窃谙咝陨隆都陆械模咛宓牟馐栽砣缦拢缤迹玻乘疚湫停模樱们叩腻义喜馐栽硗煎义戏絛冢籣No,逡逑图２．１差示扫描量热仪逡逑＿逦７逡逑
分为含有加热器和温度传感器的炉体（绝热炉），如图２面均有一个热电偶，分别位于顶部和底部两个加热器的１；样品球处于绝热炉的中屯、位置，球壁上夹持有一个热升温速率。在测试过程中，所有热电偶都Ｗ误差小于ｏ．ｏ过控制加热器实时加热Ｗ保证绝热炉与样品球的温度一同时，压力管将样品球和压力测试系统连接起O啠Ｖげ猓桑住ｅ义
本文编号：2705201
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