加热速率对RDX和TNT的热稳定性影响研究

摘要RDX 和 TNT 是两种高能炸药，它们在军事领域中都有广泛的应用。不同加热速率对RDX和TNT热稳定性的影响研究，对于RDX和TNT制造、运输、存储和实际使用过程的热安全性都有着非常重要意义。目前，大多数研究的重点也集中在RDX和TNT与其它材料的热分解特性研究方面，因此，本文采用C80微热量仪对RDX和TNT的热分解特性进行研究。根据试验数据计算活化能和指前因子，揭示出加热速率跟RDX和TNT的热稳定性之间的关系。随着加热速率的升高，活化能、指前因子开始逐渐减小，然后迅速增大。RDX和TNT的自加速分解温度趋势一致。与其它加热速率相比，当以0.4K/min 加热RDX和TNT时，其自点火和爆炸更容易发生。22519
关键词 RDX；TNT；热稳定性；加热速率；C80
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Study on influence of heating rate on thermal stability of RDX and TNT
Abstract
RDX and TNT are two kinds of the most widely used high energy explosives in many fields, The research on thermal stability of RDX and TNT at different heating rates has very important practical significance on the safety in the process of manufacture, transporting, storage and actual usage.At present, a lot of works are focused on thermal decomposition characteristics of RDX and TNT with other materials,Moreover, these corresponding results are influenced by the instruments。Therefore, in this paper, the thermal decomposition characteristics of RDX and TNT were studied by using C80 micro-calorimetry techniques. According to the calculated activation energy and pre-exponential factor based on experimental data, the rule of heating rate on thermal stability of RDX and TNT was revealed. the onset temperature, the activation energy and pre-exponential factor decreases gradually at first, and then increases rapidly. The SADTs of RDX and TNT have the same tendency. While RDX and TNT heated under the heating rate at 0.4K/min, auto-ignition and explosion occurs more easily than RDX and TNT at the other heating rates.
Keywords RDX; TNT; thermal stability; heating rate; C80
目次
1 绪论    1
1.1 课题研究背景    1
1.2 国内外研究进展    2
1.3 现有研究存在问题或不足    5
1.4本论文工作    5
2实验仪器和原理方法    6
2.1微量量热仪C80    6
2.1.1C80简介及应用    6
2.1.2C80的结构组成    7
2.1.2根据Semenov模型计算自加速分解温度    9
2.3本章小结    10
3 研究RDX热分解实验与分析    10
3.1 RDX 的热分解行为    11
3.1.1实验过程    11
3.1.2实验结果    12
3.1.3实验结果分析    16
3.2 TNT 的热分解行为    20
3.2.1实验过程    20
3.2.2实验结果    21
3.2.3实验结果分析    23
4 结论    27
致谢    28
参考文献29
1 绪论
1.1 课题研究背景
     RDX和TNT是两种最常用的高能炸药。它们在多个多领域中都有比较广泛的应用,如军事工业。他们已被广泛地用作枪炮发射药和某些固体推进剂的重要组分。在长期服役和瞬间发射过程中热稳定性和可靠性是重要的性能指标，研究它们的热分解关系到贮存寿命、应用性质,具有重要的经济和军事价值。RDX（黑素金）全名是环三次甲基三硝铵，RDX 是已知最强高能炸药之一，威力和感度都比其他炸药大很多。（是TNT的158%）化学式为C3H6N6O6。同样，TNT是一种典型和常用的硝基化合物，2,4,6三硝基甲苯，其分子式为C7H5N3O6.2,4,6-三硝基甲苯(TNT)分子具有苯环的稳定结构,而且硝基的对称分布使TNT分子具有较好的热稳定性。 RDX和TNT通常被用于各种武器，如炸弹、导弹、地雷、鱼雷和手榴弹等，单独使用或与其它材料混合使用 [1-3]。在长期贮存和运输过程当中上述两种炸药都会或慢或快的发生分解从而导致内部能量慢慢积累或释放。由于TNT分子本身含有可燃剂和氧化剂，因此在隔绝氧气的情况下也会发生分解或转变为燃烧甚至爆炸的可能性，所以研究他们热作用下的稳定性在生产制造、运输、存储和实际使用过程中意义非常重大。各种武器的安全性主要取决于其内部高能填充材料的稳定性，因此，对RDX和TNT在不同环境下的热稳定研究，比如对加热速率的研究，对保证上述每个研究过程中的安全性或稳定性具有特别重要的实际意义。加热速率对RDX和TNT的热稳定性影响研究:http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_15193.html