MgH2对DNTF的热分解特性影响研究
Effect of MgH2 on Thermal Decomposition Characteristics of DNTF
DOI: 10.12677/JAPC.2022.112005, PDF,   
作者: 龙茂豪, 黄可奇, 李志敏, 张同来:北京理工大学,爆炸科学与技术国家重点实验室,北京
关键词: 金属氢化物热分解DSC分解峰温活化能Metal Hydride Thermal Decomposition DSC Decomposition Peak Temperature Activation Energy
摘要: 为探究金属氢化物MgH2对DNTF的热分解特性的影响, 向DNTF中加入不同含量的MgH2进行差式扫描量热法(DSC)测试。为防止DNTF加热挥发采用完全密封坩埚。经过研究发现:MgH2能降低DNTF热分解反应的放热分解峰温,但不同含量的MgH2对DNTF的热分解影响不同,随着MgH2含量的增加,DNTF的放热分解峰温和分解活化能逐渐降低,MgH2的含量高于8%时,DNTF热安全性较大降低。
Abstract: In order to investigate the effect of metal hydride MgH2 on the thermal decomposition characteristics of DNTF, the differential scanning calorimetry (DSC) test was carried out by adding different contents of MgH2 into DNTF. In order to prevent DNTF from heating volatilization, a completely sealed crucible is adopted. The results show that MgH2 can reduce the exothermic decomposition peak temperature of DNTF thermal decomposition reaction, but different contents of MgH2 have different effects on the thermal decomposition of DNTF. With the increase of MgH2 content, the exothermic decomposition peak and decomposition activation energy of DNTF gradually decrease. When the content of MgH2 is higher than 8%, the thermal safety of DNTF is greatly reduced.
文章引用:龙茂豪, 黄可奇, 李志敏, 张同来. MgH2对DNTF的热分解特性影响研究[J]. 物理化学进展, 2022, 11(2): 29-36. https://doi.org/10.12677/JAPC.2022.112005

参考文献

[1] 郑伟, 王江宁. 3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的研究进展[J]. 含能材料, 2006, 14(6): 463-466.
[2] 胡焕性, 张志忠, 赵凤起, 等. 高能量密度材料3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱性能及应用研究[J]. 兵工学报, 2004, 25(2): 155-158.
[3] 欧育湘, 刘进全. 高能量密度化合物[M]. 北京: 国防工业出版社, 2005.
[4] 赵凤起, 陈沛, 罗阳, 等. 含3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的改性双基推进剂[J]. 推进技术, 2004, 25(6): 570-572+576.
[5] Tarasov, B.P., Fursikov, P.V., Volodin, A.A., et al. (2021) Metal Hydride Hydrogen Storage and Compression Systems for Energy Storage Technologies. International Journal of Hydrogen Energy, 46, 13647-13657. [Google Scholar] [CrossRef
[6] 姚淼. 金属氢化物对典型单质炸药安全性影响的研究[D]: [博士学位论文]. 南京: 南京理工大学, 2015.
[7] 程扬帆, 马宏昊, 沈兆武. 氢化镁储氢型乳化炸药的爆炸特性研究[J]. 高压物理学报, 2013, 27(1): 45-50.
[8] 张洋, 徐司雨, 赵凤起, 等. MgH2对含能材料点火燃烧性能影响的实验研究[J]. 火炸药学报, 2021, 44(4): 504-513.
[9] Hradel, J.R. (1961) Enhanced Organic Explosives. US Patent No. 3012868.
[10] 靳丽美, 堵平, 王泽山. MgH2对硝化棉燃烧性能的影响[C]//中国兵工学会, 南京理工大学, 中国兵器工业集团公司科技部, 云南省国防科技工业局. 第十六届中国科协年会第九分会场含能材料及绿色民爆产业发展论坛论文集. 南京: 爆破器材出版社, 2014: 200-206.
[11] 任晓宁, 王江宁, 阴翠梅, 蔚红建, 衡淑云, 岳璞. 新型高能量密度材料DNTF的热分解特性[J]. 火炸药学报, 2006, 29(2): 33-36+40.
[12] Jin, L.M., Du, P. and Yao, M. (2014) The Influence of Magnesium Hydride on the Thermal Decomposition Properties of Nitrocellulose. Journal of Energetic Materials, 32, S13-S21. [Google Scholar] [CrossRef
[13] 刘磊力, 李凤生, 支春雷, 等. MgH2的制备及对高氯酸铵热分解过程的影响[J]. 稀有金属材料与工程, 2010, 39(7): 1289-1292.
[14] 刘磊力, 李凤生, 支春雷, 等. 镁基储氢材料对AP/Al/HTPB复合固体推进剂性能的影响[J]. 含能材料, 2009, 17(5): 501-504.
[15] 胡荣祖, 高胜利, 赵凤起, 等. 热分析动力学[M]. 第二版. 北京: 科学出版社, 2008: 79, 241.
[16] 郑朝民, 王琼, 丁黎, 等. 用热爆炸临界温度评价火药装药热安全性的试验方法[J]. 含能材料, 2015, 23(6): 548-552.