第44卷第2期2023年2月兵工学报ACTAARMAMENTARIIVol.44No.2Feb.2023DOI:10.12382/bgxb.2021.0592含能材料自催化分解特性的快速鉴别方法平川1,2,甘强1,张蕊3,都振华3,冯长根1(1.北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081;2.西安航天化学动力有限公司,陕西西安710025;3.陕西应用物理化学研究所应用物理化学重点实验室,陕西西安710061)摘要:含能材料的自催化特性是造成含能材料极具危险性的主要原因之一,常用的自催化反应鉴别方法是利用差示扫描量热仪(DSC)、微热量热仪(C80)进行的“等温法”试验,该方法温度选择较为困难,试验周期较长且具有一定的危险性,有必要寻找一种快捷安全的自催化反应鉴别方法。基于绝热量热试验,结合反应机理函数,提出可快速鉴别含能材料自催化分解特性的方法,并利用该方法测量5种样品(过氧化二叔丁基(DTBP)与甲苯混合溶液、六硝基茋-Ⅳ(HNS-Ⅳ)、双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、羧甲基纤维素叠氮化铅(CMC-LA)的绝热热分解特性。测量和分析结果表明:DTBP与甲苯混合溶液的热分解符合n级反应规律,HNS-Ⅳ、BNCP、CL-20、CMC-LA的热分解符合自催化反应规律,自催化反应强度随热惯性的增加而降低;新方法不需要计算准确的反应动力学参数,在自催化反应进行的初期就能完成自催化特性的鉴别,减少了测量时间的同时大大降低了测量过程的危险性,可快速鉴别物质分解是否有自催化特性,并可准确表征反应的自催化特性强度。关键词:含能材料;自催化;快速鉴别;反应机理函数;反应强度;绝热量热法中图分类号:TQ560.1文献标志码:A文章编号:1000-1093(2023)02-0368-12收稿日期:2021-09-01基金项目:爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学)自主课题资助项目(QNKT20-04)RapidIdentificationofAutocatalysisCharacteristicsinEnergeticMaterialsDecompositionReactionsPINGChuan1,2,GANQiang1,ZHANGRui3,DUZhenhua3,FENGChanggen1(1.StateKeyLaboratoryofExplosionScienceandTechnology,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China;2.Xi’anAerospaceChemicalPropulsionCo.,Ltd.,Xi’an710025,Shaanxi,China;3.ScienceandTechnologyonAppliedPhysicalChemistryLaboratory,ShaanxiAppliedPhysicsandChemistryResearchInstitute,Xi’an710061,Shaanxi,China)Abstract:Autocatalysisisoneofthemajorreasonsthatmakeenergeticmaterialsextre...