2.1 药品
5-氨基四唑 碱式硝酸铜 无水乙醇 ( 分析纯) 粘合剂(PVB)
2.2 基本组分
5‐氨基四唑气体发生剂属于烟火型富氮类气体发生剂,由氧化剂和可燃剂组 成,可加入适量添加剂。
2.2.1 氧化剂
氧化剂在体系中的作用是为可燃剂的燃烧提供充分的氧气,使其能量充分释 放。因此,需要氧化剂满足的主要要求是:含氧量较高、且燃烧时易于释放。同 时也要尽可能的符合以下基本要求:
1) 较高的有效含氧量。可使氧化剂含量降低,从而增加可燃剂的含量[25];文献综述
2) 性能稳定。其物理化学稳定,长期贮存不发生化学变化而影响到使用性 能;
3) 不具有吸湿性或吸湿性差;
4) 尽量不含有 Cl、S 等元素,防止生成 HCl、S02 等气体;
5) 药剂安全无毒。减小人员在制备过程中对身体的有害性,机械感度尽可 能低,防止意外爆炸的发生;
6) 成本低廉,易于得到,降低气体发生剂的成本,使其易于广泛应用。 本实验中选用的氧化剂是碱式硝酸铜,其含氧量高(OB=0.2999g.g-1),吸湿
性差,稳定性好;
2.2.2 可燃剂
可燃剂是气体发生剂的燃料,燃烧时迅速反应放出大量的气体。对其主要要
求是耗氧量少,含氮量高、标准摩尔生成焓低,且其热安定性好。 本论文采用的可燃剂是 5-氨基四唑,属于唑类化合物。其以碳和氮为主要
骨架。具有感度低、密度高、能量高的特点;且其含有 N-N 键、C-N 键,生成焓 高,释放的能量大。5-氨基四唑是于 1892 年由 Kekue A 首次合成的,其含氮量 可达 82.3%,为酸碱两性分子。熔点为 202.4℃,燃烧热是 1033.04KJ/mol,生 成焓 208.7KJ/mol。来!自~751论-文|网www.751com.cn
2.2.3 添加剂
添加剂主要用于改善气体发生剂的燃烧性能、安定性能和力学性能,一般为 冷却剂、结渣剂、粘合剂、燃速调节剂和钝感剂等。
粘结剂的化学性质大多稳定,主要用于改善气体发生剂的力学性能。含量一 般在 5~10%之间,其热效应低。常用的聚乙烯醇丁醛(PVB),其粘结性好。
2.3 理论评估计算
2.3.1 燃烧热
燃烧热是指单位质量的气体发生剂在 25℃(298K)和 1 个大气压(100KPa), 在定容条件下进行绝热燃烧,完全氧化放出的热量,一般用 Qv 表示,单位是 KJ/Kg。
燃烧热一般用盖斯定律进行计算,即反应放出的热与反应的途径无关,只与 系统的初始和终止状态有关。需要注意的是用盖斯定律计算出的燃烧热为定压燃 烧热,需要将其转化为定容燃烧热。公式为:Q2,3=Q1,3-Q1,2,为其气体发生剂产物 的生成热减去气体发生剂的生成热。