石墨双炔/RDX复合物的热分解性能

作者：曾见有; 赵宁宁; 张婷; 姚二岗; 赵凤起; 任莹辉; 马海霞^*

来源：火炸药学报, 2021, 44(04): 474-483.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.202101025

• 物理化学
• 石墨双炔
• GDY
• RDX
• 热分解
• 热重/红外/质谱(TG/IR/MS)
• 相容性

为探究石墨双炔(GDY)对RDX热分解性能的影响,采用液相法制备出GDY,对其进行扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)、热重(TG)、红外(IR)表征;采用物理混合法将不同质量分数的GDY与环三亚甲基三硝胺(RDX)复合,用差示扫描量热仪(DSC)测试其热行为,并用Kissinger和Ozawa法进行动力学计算;用热重/红外/质谱联用仪(TG/IR/MS)研究GDY质量分数为5%的复合样品的热分解机理;根据GJB772A-97,采用DSC法进行相容性分析;从热分解峰温和活化能角度,比较了不同炭材料对RDX热分解的影响。结果表明,升温速率10℃/min、GDY质量分数为5%时,RDX热分解峰温升高2.97℃,活化能降低10.75kJ/mol; TG/IR/MS研究表明,加入GDY后,主要气体产物种类没有发生改变,但是CH2O和N2O气体产物在较低的温度下即会产生,表明GDY的加入能够促进C—N键的断裂,从而促进RDX的热分解;相容性测试表明GDY与RDX不相容;相比纯RDX,石墨烯和多壁碳纳米管(CNT)使RDX的热分解活化能分别降低59.76kJ/mol和25.6kJ/mol,降低程度高于GDY,而富勒烯(C60)则使RDX的活化能升高37.17kJ/mol。

• 单位
  西安理工大学; 西安近代化学研究所; 西北大学