非爆炸且不可还原农用硝酸铵的热稳定性评估

绍了一种测试含能材料热稳定性的新方法——加速度量热仪，并用此法研究了硝酸铵和非爆炸且不可还原农用硝酸铵的热分解过程，得到了绝热分解温度与压力随时间的变化、自加热速率与分解压力随温度的变化曲线，计算了分解动力学参数表观活化能和指前因子，讨论了放热反应系统的热惰性因子对测试结果的影响，表明非爆炸且不可还原农用硝酸铵具有良好的热稳定性、安全性及其热稳定性的提高是爆炸特性得以消除的原因。     

基于加速量热仪的3,4-二硝基吡唑绝热分解分析

为了研究3,4-二硝基吡唑(DNP)的热分解性能和热稳定性,采用绝热加速量热仪(ARC)对其在绝热条件下的热分解进行了研究,得到了DNP绝热分解的温度、压力、温升速率等随时间及温度的变化曲线。结果表明:DNP的绝热分解分为四个阶段,后两个阶段为其主要热分解阶段;主要的热分解从245.5℃开始,绝热分解整体是较为缓慢的,没有自催化现象发生,证明DNP具有良好的热稳定性;根据温升速率方程及Arrhenius公式对这后两个阶段进行了动力学计算,两个阶段的热分解反应级数为0.5和1,活化能分别为218.4 kJ/mol、331.1 kJ/mol,指前因子分别为7.9×10~(18)min~(-1)、6.9×10~(28) min~(-1),并得到了DNP绝热分解温升速率随温度变化的数据模型。     

刘伟1 刘中星2 王建龙1* 曹端林1 陈丽珍1

为了研究3,4-二硝基吡唑(DNP)的热分解性能和热稳定性,采用绝热加速量热仪(ARC)对其在绝热条件下的热分解进行了研究,得到了DNP绝热分解的温度、压力、温升速率等随时间及温度的变化曲线。结果表明：DNP的绝热分解分为四个阶段,后两个阶段为其主要热分解阶段,主要的热分解从245.5℃开始,绝热分解整体是较为缓慢的,没有自催化现象发生,证明DNP具有良好的热稳定性;根据温升速率方程及Arrhenius公式对这后两个阶段进行了动力学计算,两个阶段的热分解反应级数为0.5和1,活化能分别为218.4 kJ/mol、331.1 kJ/mol,指前因子分别为7.9×10₁₈min_-1、6.9×10₂₈ min_-1,并得到了DNP绝热分解温升速率随温度变化的数据模型。     

基于等效时间的混凝土绝热温升

对不同养护温度下的混凝土绝热温升进行了研究,采用化学反应速率描述环境温度对混凝土绝热温升的影响,探讨了化学反应速率与养护温度之间的关系．引入等效时间的概念,根据Arrhenius函数和指数函数研究水化热化学反应速率随温度的变化,最后采用反演分析方法中的最小二乘法回归分析试验数据,确定绝热温升和等效时间的关系式．结果表明,温度对混凝土水化热最高绝热温升影响不大,对于某种混凝土存在唯一的绝热温升与等效时间关系曲线,可以用等效时间描述温度对混凝土绝热温升的影响．     

膨化硝酸铵防结块性能研究

该文对硝酸铵防结块性能进行了研究和分析，结果表明，膨化硝酸铵在其使用、储存和运输的温度下具有较好的防结块性能。     

多孔介质中天然气水合物降压分解有限元模拟

基于多孔介质中水合物分解动力学、传热及气、水两相流理论,同时考虑水合物分解引起的渗透率及有效孔隙度变化,建立水合物、气、水三相的天然气水合物降压分解模型,并进行有限元程序开发及验证.利用此模型模拟水合物分解过程中压力、温度、水合物饱和度、有效孔隙度及气、水相渗流速度等物理量的空间分布及随时间的变化特征,分解前缘位置及累积产气量随时间的变化规律.结果表明:水合物分解使有效孔隙度和渗透率大幅度提高;水合物分解为吸热过程,分解前缘处温度降低明显;环境温度提高则水合物分解速率和产气速率提高,但压力增加,产气速率下降;温度和出口端压力是影响水合物降压分解的两个重要因素.     

硝酸铵长期存放后热稳定性研究

 利用绝热加速量热仪对在室温下存放不同时间的硝酸铵的热分解参数进行了实验测定,结果显示,存放10a和20a的硝酸铵与新生产的硝酸铵相比,初始放热温度分别降低了42.26℃和58.02℃,最高温度分别升高了20.28℃和197.55℃,绝热温升分别提高了62.54℃和255.57℃,最大温升速率分别提高了31.1倍和 99.3倍。常温下长时间存放的硝酸铵热危险性增大,主要是因为含有了使其活性增大的硝酸和水分。研究结果为硝酸铵的安全储存提供了有益的数据参考。     

硝酸铵膨化技术及应用

硝酸铵膨化技术是一创新技术，创新设计的指导思想是硝酸铵自敏化，硝酸铵自敏化的提出是对国内外传统方法的突破。实施自敏化的技术途径是硝酸铵的膨化，其实质是表面活性技术在粉状炸药中的应用，是一个强制析晶的物理化学过程。文章重点讨论了硝酸铵膨化机理及膨化硝酸铵的技术特征，显示其独特的优点。硝酸铵膨化技术主要应用是岩石膨化硝铵炸药，给出了岩石膨化硝铵炸药的爆炸与物理特征数据，并与其它工业炸药做了比较。同时也推广应用在煤矿许用型炸药中。     

某有机过氧化物的潜在热危险性分析

分析过氧化物的热分解动力学及不同规模下的热危险性,利用同步热分析仪(TG-DSC)测得温升速率分别为3、5、7和9℃/min下的热流率-温度曲线,使用Friedman等转化率法计算出过氧化物分解反应的表观活化能、指前因子,推算出该物质的自加速分解温度t sat及不同规模下的安全指数。结果表明:活化能和指前因子随着转化率的变化而变化,活化能范围为25.2~104.81 kJ/mol,指前因子范围为3.3~59.79 s-1。在25 kg标准包装下,过氧化物的自加速分解温度为104.6℃,安全指数为0.661;在实验规模、中试规模和生产规模下的安全指数分别为0.995、-0.267、-3.211。     

混凝土火灾损伤的红外热像检测与评估

根据红外检测原理，采用红外热像技术对混凝土火灾操作进行实验研究，给出了火灾损伤混凝土红外热像平均温升随时间的变化曲线，建立了混凝土红外热像平均温升与其受火温度及强度损失的回归方程，并运用上述检测模型对实际火灾损伤的混凝土构筑物进行了检测和评估。     

壳聚糖热裂解催化剂的筛选

利用热分析技术对添加系列金属氧化物、金属盐等催化剂后壳聚糖的热裂解过程进行了研究.通过比较壳聚糖的起始分解温度、最大分解温度和终止分解温度,发现氧化钒,硝酸铜,硝酸镍等催化剂能明显加快壳聚糖的热裂解,降低其分解温度,是良好的壳聚糖热裂解制氢催化剂.     

盐酸对硝酸铵热分解的影响

利用C80微量量热仪测定了纯硝酸铵、混有盐酸的硝酸铵在热分解过程中的反应和放热特性.比较了纯硝酸铵热分解反应和加入盐酸后硝酸铵发生热分解反应的不同机理.根据实验测得的热分解反应热流速计算得到热分解反应的化学动力学和热力学参数.结果表明,盐酸对硝酸铵的热分解具有催化作用,其反应活化能小于纯硝酸铵的反应活化能.根据热爆炸理论,利用反应的化学动力学和热力学参数计算得到混有盐酸的标准包装硝酸铵的自加速分解开始温度.     

非均匀升温下Timoshenko夹层梁热过屈曲精确数学模型及其数值解

在精确考虑轴线伸长和一阶横向剪切变形的基础上建立Timoshenko夹层梁在热载荷作用下的几何非线性控制方程.采用打靶法数值求解所得强非线性边值问题,获得两端不可移简支夹层梁在横向非均匀升温作用下的静态热过屈曲和热弯曲变形数值解.绘出梁的变形随温度载荷变化的特征关系曲线,分析和讨论材料和几何参数对梁变形的影响.结果表明:梁在均匀加热下不产生拉-弯耦合变形及弯曲变形.在均匀升温条件下,梁的中点无量纲挠度与升温的关系曲线为热过屈曲平衡路径;当升温为横向非均匀的情况下,中心挠度与平均升温之间的关系曲线表现出热弯曲变形的特点.横向剪切变形随梁的长细比增大而显著减小,随变形程度的增大而增大.     

聚酯及其电解质的热稳定性

以酯交换反应合成了聚丁二酸酯系列,与高氯酸锂制成固体电解质。通过对聚酯及其电解质的热失重分析,将其热分解进行了动力学处理,结果表明这一系列聚酯分解温度相近,与链节单元长度无关;聚酯电解质的热稳定性比聚酯差,且随无机盐含量提高而降低。利用色-质谱联用技术,剖析了聚酯及其固体电解质的分解产物,提出了它们各自的分解机理。     

含能三唑硝酸盐的热动力学行为及其热抵抗力

利用热重-微商热重法(TG-DTG)对4-氨基-1,2,4-三唑硝酸盐(1a)和1-氨基-1,2,3-三唑硝酸盐(1b)的热行为及其非等温分解动力学进行了研究.结果表明在1a的热分解过程中开环反应和随后的二次分解反应是在较高的温度下几乎同时进行的,而对于1b而言这两类反应是在不同的温度范围分步进行的.通过将model-free法和mode-fitting法相结合,得到1a和1b热分解反应的动力学方程.采取将基本安定性试验评价法与自加速分解温度评价法相结合的方法评估含能三唑硝酸盐的热安全性,解决了原有自加速分解温度评价法试验成本高、危险性大及试验周期长等问题.结果表明,含能三唑硝酸盐的对热抵抗能力与其三唑环结构的对称性有很大的关系.      

过氧化环己酮储运热危险性评价

以过氧化环己酮(cyclohexanone peroxide,CYHPO)为研究对象,利用绝热加速量热仪(accelerating rate calorimeter,ARC)分析了CYHPO的自加速分解过程,采用速率常数法计算反应动力学参数.经过绝热修正,得到最危险状态下CYHPO的热危险评价参数,对其失控反应的本征热危险性进行评价.基于Semenov热爆炸理论,推算了最大反应速率时间(TMRad)、不归还温度(θNR)、自加速分解温度(SADT).计算表明可以忽略ARC仪器误差对推算结果的影响,推荐CYHPO储运采用25 kg以下的K型包装,储运温度控制在59.7℃以下.     

碳酸钙热解的“扩展温区效应”——非等温热重法研究MnO_2、CuO、Cr_2O_3对CaCO_3热解的影响

本文采用非等温热重(TG)研究了MnO_2、CuO、Cr_2O_3对CaCO_3热解的影响.TG曲线表明:在CaCO_3中分别掺入上述物质后,CaCO_3热解的起始温度升高,反应温度范围向高温方向扩展,导致CaCO_3热解更完全.本文称之为“CaCO_3热解的扩展温区效应”.     

1,3-二甲基金刚烷热解和燃烧的ReaxFF反应动力学模拟

采用基于ReaxFF反应力场的分子动力学方法研究了1,3-二甲基金刚烷(1,3-DMA)在不同温度和质量浓度下的热解和燃烧反应.结果表明,1,3-DMA热解反应开环方式有5种,产物主要为H2,CH4,C2H2,C2H4,C3H4,C3H6,C4H6,观察到H2的生成方式有两种.1,3-DMA燃烧反应主要产物是H2O和CHO类小分子,观察到H2O的生成方式有2种.同时研究了影响热解和燃烧反应速率的因素,温度越高、反应物质量浓度越大热解和燃烧反应速率越大.用ReaxFF动力学方法模拟所得到的结果与实际实验结果一致.     

钼酸铵在Na_2O改性Al_2O_3载体上的热分解研究

本文利用热重分析（ＴＧ）和差热分析（ＤＴＡ）研究了Ｎａ_２Ｏ改性的Ａ１_２Ｏ_３担载的钼酸铵的热分解．实验发现，载体表面的酸碱性对钼酸铵分解的热效应有明显影响．Ｎａ_２Ｏ担载量低的样品在５７３～７７３Ｋ温度范围内有强放热效应；当Ｎａ_２Ｏ担载量适中时，放热效应随载体表面碱性的增强逐渐减弱；而Ｎａ_２Ｏ担载量高的样品则伴有吸热效应．本文还利用激光拉曼光谱（ＬＲＳ）对烘干和焙烧Ｍｏ／Ａｌ_２Ｏ_３样品分别进行了研究．