氮化硼先驱体的合成及其热分解特性

以硼氢化锂和硫酸铵为原料合成了氮化硼陶瓷先驱体环硼氮烷,以GC MS、FT IR和1H NMR等方法对其组成和结构进行了表征和确认.环硼氮烷在80℃左右保温72h后可以得到固化的聚硼氮烷,而后经热分解得到氮化硼陶瓷,以TG、FT IR、XRD等对聚硼氮烷的热分解行为进行了分析和表征.结果表明聚硼氮烷中仍然存在一定数量的B H和N H键,在后续的热分解过程中,会进一步发生脱氢反应,1400℃时陶瓷产率约为89.5%.B H键的断裂主要发生在800℃以前,N H键的消失则需要较高的温度.聚硼氮烷800℃热分解后无机化程度已经较高,其产物基本上为无定形的BN,在1600℃则形成h BN.     

阻燃电缆绝缘材料热解动力学研究

利用热分析技术对阻燃电缆绝缘材料在不同升温速率下的热解行为进行了实验研究。结果发现,升温速率越大,温度滞后现象越严重。最后分析得出阻燃电缆热解两个阶段的动力学参数。第一阶段的热解符合三维扩散模型机理,其表观活化能为34.86kJ/mol,第二阶段的热解符合一维扩散模型机理,其表观活化能为57.36kJ/mol。     

FOX-7/HMX混合体系热性能研究

为研究FOX-7及其与HMX混合体系的热性能,采用差示扫描量热仪(DSC)、热常数分析仪等手段,对HMX与FOX-7等质量比共混物、以及具有不同HMX与FOX-7比例的炸药配方的热分解行为、导热性质等开展了研究。结果表明：在FOX-7/HMX混合体系中,HMX与FOX-7的分解放热以及晶型转变吸热过程可相互影响：HMX在247.3℃处已有部分分解,282.5℃出现的放热峰对应于HMX的分解放热峰和FOX-7的第2步分解峰的叠加;而FOX-7的β到γ晶型转变以及HMX的β到δ晶型转变吸热峰相较于单质颗粒,分别延迟了8.5℃、9.5℃。配方中HMX与FOX-7的相对含量决定了两者的分解峰温,这可能与两者热效应的相互影响及粘结剂对炸药颗粒包覆完整度有关：随着配方中HMX含量由25%增加至60%,其熔融吸热峰由276.6℃提前至252.5℃;随着配方中FOX-7含量由25%增加至60%,其第1步分解峰和HMX的熔融分解过程相互影响,导致只出现一个分解放热峰,FOX-7第1步分解反应放热将导致其更早发生熔融分解。FOX-7颗粒的热导率、热扩散系数、比热容都高于HMX。在总含量不变的情况下,随着F...     

单质炸药和样品混合炸药热分解反应动力学参数的研究

本文用差示扫描量热仪(DSC7)测得了几种单质炸药和样品混合炸药的非等温DSC曲线,对热分解反应速率方程进行了研究,编制了由一条非等温DSC曲线的信息计算炸药热分解反应动力学参数的程序,并证明DSC的线性升温速率对动力学参数没有明显影响。     

受油类污染棉纤维的热分解动力学研究

利用热分析技术对受油类污染的棉纤维的热分解特性和热分解动力学进行了研究。经过不同机制热分解模型的拟合,提出了受实验用油污染棉纤维的热分解动力学机理,并建立了其热分解动力学方程。结果表明：受油类污染的样品比未受污染的热分解起始温度明显降低,其热分解过程主要分为两个阶段,第一个阶段的热分解动力学机理为一维扩散控制,第二个阶段的热分解动力学机制相对复杂,可能为相边界反应,圆柱形或是球形对称机理。     

S-四嗪类高氮含能化合物的合成及性能

以3,6-对(3,5-二甲基吡唑)-S-四嗪(BT)为起始物,研究了S-四嗪类高氮含能化合物3-氨基-6-(3,5-二甲基吡唑)-S-四嗪(ADMPT)、3-肼基-6-(3,5-二甲基吡唑)-S-四嗪(HDMPT)、3,6-二氨基-S-四嗪(DATz)、3,6-二肼基-S-四嗪(DHTz)与3,3’-偶氮-(6-氨基-S-四嗪)(DAAT)的合成,经IR、元素分析、1HNMR、13CNMR等对其结构进行了表征和确认。对DHTz和DAAT的热分解性能进行了研究,由不同升温速率下的DSC实验获得了其热分解动力学参数。结果表明DAAT热稳定性好、能量高,在10℃/min升温速率下,DAAT在280℃开始分解,放热峰值330℃,放热峰的分解焓为1974.33J/g;DHTz在120℃开始分解,放热峰值159℃,放热峰的分解焓为1843.23J/g。同时,采用高温高压爆轰产物状态方程(VLW EOS)对DHTz和DAAT的爆轰性能进行了理论计算。     

端羟基聚丁二烯热分解系统研究

本文采用热分析—气相色谱-质潜联用技术和红外光谱法系统地研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)热分解行为与气体产物组成,考察了影响HTPB热分解的几种因素,推测了HTPB热分解的可能机理。     

湿度对单基发射药热分解速度的影响

在不同湿度的条件下,用微热量热法对粉状与粒状单基发射药进行热过程测量实验,对实验结果进行了处理与分析,发现实验样品形状对单基发射药热分解特征量有一定的影响,随着湿度的增加,发射药开始加速分解的时间逐渐减短,当湿度＞84%以后,开始分解的时间又快速增加,但是当湿度为92%时仍比湿度为2%的时间短,且湿度对单基发射药的峰形也有影响.     

高温环境对硼硝酸钾药剂性能影响分析研究

为解决航空航天领域中高温环境下BPN药剂的热稳定性和输出性能评价问题,本文中对药剂关键组分及经历180℃2 d、5 d高温试验前后的不同配比的BPN药剂开展了表观形貌分析、热重(TG)分析、差式扫描热(DSC)分析、输出威力测试等,研究得到硝酸钾、硼粉及不同配比的硼硝酸钾药剂的热反应历程。实验表明硝酸钾、硼粉在500℃之前,存在硝酸钾的转晶(132℃)、熔化(332℃),从熔点(332℃)到500℃时,硝酸钾正在融化但仍未分解或气化,呈融化状态,是稳定的。随着硼含量的增加,分解峰温逐渐下降,硼硝酸钾药剂的反应初始温度比硝酸钾的分解初始温度提前了约50℃。不饱和聚酯树脂粘合剂优于氟橡胶粘合剂,无粘合剂BPN和不饱和聚酯树脂BPN高温安定性良好,在航天任务中具有良好的应用价值。     

逸出气体检测的程序升温气相色谱法

建立了一种利用程序升温气相色谱仪的逸出气体检测(EGD)系统,用于测量液薄膜、固薄膜、纤维,粉末等材料中微量的热挥发及(或)挥发性热分解组分。这类微量用常规热分析法(如热重法(TG)、微商热重(DTG)及差热分析(DTA)等)一般难以测出。用该法测量的GuSO_4·5H_2O粉末样品、端羟基聚丁二烯(HTPB)及邻苯二甲酸二丁酯(DBP)薄膜样品逸出气的EGD数据同TG-DTG-DTA联用技术所得结果作了比较。还用该系统检测了硼酸(槽浴)阳极氧化铝箔、碳纤维、碳化硅纤维的逸出气体。阐述了本法的优点及具体步骤。