RDX 基含铝炸药的热爆发活化能及动力学补偿效应
2011-01-28郑亚峰刘子如许西宁邵颖惠衡淑云
火炸药学报 2011年6期
关键词:效应
常 海,郑亚峰,刘子如,许西宁,邵颖惠,衡淑云
(西安近代化学研究所,陕西 西安710065)
引 言
一般而言,含能材料热爆发活化能Eb的物理意义为:有足够量的含能材料活化分子越过了某个“能垒”发生了热爆发反应,该“能垒”就是“活化能”[1-2]。在一定的条件下,热爆发活化能Eb越高,越不容易发生热爆发,安定性就越好。因此,研究含能材料组分含量对热爆发活化能Eb的影响对其在生产、贮存和运输等过程中的安全性有重要的意义。
许多材料的热分解反应动力学参数存在“动力学补偿效应”,即Arrhenius方程中指前因子的对数lnA与活化能Ea有线性关系[1-7]。Brill等人[7]认为这种关系是由于绝对速度理论(或称过渡状态理论)所确定的活化自由能△G*为恒定值并存在线性关系:△G*=Ea-T△S*。当Ea增大时,与lnA密切相关的活化熵△S*也增加给以补偿,补偿效应意味着所研究的过程有同一反应或速度决定步骤,若Ea-lnA数据组不在补偿回归线上或不在该线附近,则表明有不同的分解反应过程或数据不正确。因此,动力学补偿效应提供了一个在大量Arrhenius参数中选择合理描述热分解宏观速率的方法。一般来说,动力学补偿效应都是对同一种物质的热分解反应,研究发现该RDX 基含铝炸药体系的热爆发动力学参数lnA和Eb也存在动力学补偿效应。本文根据文献[8]中的数据,研究热爆发动力学参数的动力学补偿效应。
1 实 验
1.1 材料及仪器
RDX,Ⅱ类,甘肃银光化学工业集团有限公司;铝粉,粒径13μm,中国铝业股份有限公司西北铝加工分公司。……
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