Al/Cr_2O_3对硝化棉热分解过程的影响

作者：赵宁宁; 马海霞^*; 姚二岗; 安亭; 赵凤起

来源：火炸药学报, 2023, 46(08): 715-723.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.202305002

• 物理化学
• Al/Cr_2O_3
• 纳米铝热剂
• 硝化棉
• NC
• 热分解动力学
• 燃烧催化剂
• TG/DTG-FTIR

为了探讨Al/Cr2O3纳米铝热剂对硝化棉(NC)热分解过程的影响，采用差示扫描量热法(DSC)及热重/红外联用技术(TG/DTG-FTIR)研究了单组分NC和Al/Cr2O3/NC复合物的热分解反应过程。运用Kissinger法、Starink法、Kissinger-迭代法和Ozawa-迭代法计算得到NC及Al/Cr2O3/NC的表观活化能。通过FWO法、KAS法和Friedman法得到NC和Al/Cr2O3/NC热分解过程的动力学参数，并引入修正后的?esták-Berggren经验方程对相应热分解反应动力学模型进行重建。结果表明，Al/Cr2O3纳米铝热剂可使NC热分解反应的表观活化能降低33.7kJ/mol,热点火温度降低3.5℃,热爆炸临界温度降低3.0℃。Al/Cr2O3/NC的热分解反应过程遵循n级动力学方程f(α)=7.25α0.73(1-α)2.12。在Al/Cr2O3催化作用下，NC首先断裂O—NO2键，最终释放H2O、CO2、CO、NO2、NO、N2O、HCHO和HCOOH气体产物。

• 单位
  西安理工大学; 西北大学; 西安近代化学研究所