含能材料在常溫常壓、不受外界刺激的情況下,會(huì)發(fā)生緩慢的熱分解反應(yīng)。因此,含能材料無(wú)論是在生產(chǎn)、使用還是運(yùn)輸、貯存的過(guò)程中,其熱安定性已成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本課題組前期自主研制的等溫?zé)岱纸饬繗庋b置,經(jīng)過(guò)前后多次的完善和改進(jìn),最終能夠進(jìn)行較長(zhǎng)周期（數(shù)月）的等溫?zé)岱纸鈱?shí)驗(yàn),獲得含能材料的熱分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)、反應(yīng)機(jī)理,對(duì)貯存壽命進(jìn)行評(píng)估。本文采用等溫?zé)岱纸饬繗庋b置對(duì)CL-20/HMX共晶、季戊四醇四硝酸酯、N-脒基脲二硝酰胺鹽、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮、硝基胍、高品質(zhì)硝基胍?guī)追N典型含能材料進(jìn)行等溫?zé)岱纸饧皺C(jī)理研究。（1）采用自制的等溫?zé)岱纸饬繗庋b置對(duì)CL-20/HMX共晶熱分解過(guò)程進(jìn)行研究,得到403.15 K⁴43.15 K五個(gè)較低溫度下的熱分解氣體壓力隨時(shí)間變化曲線,并獲得相應(yīng)的熱分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)和反應(yīng)機(jī)理函數(shù)。同時(shí),在443.15 K⁴63.15 K的溫度范圍內(nèi)對(duì)CL-20/HMX共晶進(jìn)行全分解實(shí)驗(yàn),研究其熱分解機(jī)理。在獲得的CL-20/HMX共晶壓力-時(shí)間曲線上存在明顯的拐點(diǎn),利用HPLC、FT-IR和SEM對(duì)不同分解深度的殘留相... 

【文章來(lái)源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

布氏壓力計(jì)結(jié)構(gòu)圖[3]

曉春[14,15]共同建立了動(dòng)態(tài)真空安定性測(cè)試（DVST），裝置結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1-2。該裝置可以實(shí)時(shí)、連續(xù)、在線監(jiān)測(cè)含能材料在恒溫加熱和真空條件下，試樣熱分解產(chǎn)物的壓力值。隨后，張同來(lái)課題組采用DVST法研究CL-20[16]、RDX[17]的熱分解過(guò)程，得到它們的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)、符合的機(jī)理函數(shù)，推算出溫度與時(shí)間的關(guān)系，為CL-20和RDX的貯存使用提供理論依據(jù)，并且證實(shí)DVST法科學(xué)可靠。2010年，劉芮等人[18]通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)獲得HMX在等溫和非等溫階段的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，測(cè)試結(jié)果與傳統(tǒng)VST法的試驗(yàn)結(jié)果吻合，再次證明DVST法科學(xué)可靠。圖1-2DVST法裝置原理圖[14,15]1-玻璃測(cè)試管；2-微型壓力傳感器；3-微型溫度傳感器；4-加熱單元；5-電纜線；6-PID調(diào)節(jié)器；7-數(shù)據(jù)采集單元；8-電腦Fig.1-2SchematicofDVST[14,15]1-glasstesttube;2-micropressuresensor;3-microtemperaturesensor;4-furnace;5-cable;6-PIDcontroller;7-dataacquisitionsystem;8-computer

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4DVST法在VST法的基礎(chǔ)上有所突破。DVST法能夠?qū)崟r(shí)在線記錄氣體產(chǎn)物壓力值。同VST法比較，DVST法信息獲得量更廣，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判定更加準(zhǔn)確。但是，該方法還存在不足，核心部件的傳感器價(jià)格昂貴；反應(yīng)測(cè)試管上端始終處于加熱爐外，導(dǎo)致實(shí)際測(cè)試溫度不準(zhǔn)確，試樣熱分解產(chǎn)生的氣體易凝聚，對(duì)測(cè)定結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定的影響；反應(yīng)管處采用真空硅脂密封，密封性較差，無(wú)法進(jìn)行較長(zhǎng)周期（數(shù)月）的試驗(yàn)，導(dǎo)致應(yīng)用受到限制。1.2.3等溫?zé)岱纸饬繗庋b置我們課題組針對(duì)布魯頓壓力計(jì)法和動(dòng)態(tài)真空安定性法的缺陷，保留它們的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，自制了一套等溫?zé)岱纸饬繗庋b置[19]。等溫?zé)岱纸饬繗庋b置的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1-3，實(shí)物圖見(jiàn)圖1-4。該裝置由真空系統(tǒng)、加熱單元、反應(yīng)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)采集單元幾大部分組成，經(jīng)過(guò)對(duì)真空系統(tǒng)、加熱單元和反應(yīng)測(cè)試單元前后多次的完善和改進(jìn)，最終能夠進(jìn)行較長(zhǎng)周期（數(shù)月）的等溫?zé)岱纸鈱?shí)驗(yàn)[20,21]。該裝置的真空系統(tǒng)由擴(kuò)散泵與直聯(lián)泵組合的真空機(jī)組構(gòu)成，能夠使排氣體系獲得高真空度（10-4Pa）。加熱單元采用金屬恒溫浴，每個(gè)反應(yīng)腔均配有一個(gè)測(cè)溫鉑電阻，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)反應(yīng)腔的溫度，儀器安裝報(bào)警器，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定報(bào)警溫度時(shí)，儀器自動(dòng)斷電并報(bào)警，危險(xiǎn)性大大降低，使系統(tǒng)更安全。測(cè)量單元的壓力傳感器和變送器相互分離，以避免環(huán)境對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響；整個(gè)反應(yīng)測(cè)量單元始終處于高溫環(huán)境中防止氣體產(chǎn)物凝聚對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響[22,23]。數(shù)據(jù)采集單元自動(dòng)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)試樣熱分解的氣體產(chǎn)物壓力值，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)人值守，數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與處理。圖1-3等溫?zé)岱纸饬繗庋b置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-3Schematicoftheisothermalthermaldecompositiongasmeteringdevice

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]含能材料自催化分解特性與熱安全性研究[D]. 王凱.南京理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]含能材料等溫?zé)岱纸庑卵b置研究[D]. 肖依依.西南科技大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3463456