热爆发活化能研究
2011-01-28刘子如任晓宁许西宁邵颖慧衡淑云
火炸药学报 2011年6期
关键词:评价
刘子如,岳 璞,任晓宁,许西宁,邵颖慧,衡淑云
(西安近代化学研究所火炸药燃烧国防科技重点实验室,陕西 西安710065)
引 言
热感度是含能材料安全性能的重要指标,迄今还作为低易损性火炸药评价的重要试验方法之一。5s延滞期爆发点是热感度测试的最主要方法,也是国际通用的一种经典方法[1-2]。通常人们只以热爆发温度Tb值的大小来评价含能材料的热感度,而忽视了5s延滞期爆发点测试中获得的其他参数(如热爆发活化能Eb和指前因子A)的作用,在报道爆发点数据时,通常都没有给出这些动力学参数。
本研究通过分析影响热爆发试验的动力学参数,尤其是热爆发活化能Eb,试图说明这些参数在评价热感度时的作用,同时也试图揭示5s延滞期爆发试验与其他感度试验,如烤燃试验和撞击感度试验之间的可能关系。热爆发试验数据取自历年本课题组所做的测试结果,是从大量的测试数据中搜集和选择有具体样品名称,注明试样状态和明确出处的样品测试数据,进行再处理获得结果,而与特性落高关联者,还要确定两种性能的数据是出自同一样品(除了几种单质炸药的特性落高是来自文献外)。
1 炸药的热爆发活化能
1.1 单质炸药
5s延滞期爆发点是测定不同恒定温度的爆发时间τ,根据下列“热爆发动力学”方程进行回归计算得到:

式中:τ为爆发时间,s;Eb为热爆发活化能,J·mol-1或kJ·mol-1;T为温度,K;A为常数或称为指前因子,s;R为气体常数,8.314J·mol-1·K-1。
由于热爆发过程遵守一定的规律,从方程(1)可知,爆发时间不但与温度有关,而且与热爆发活化能Eb和指前因子A有关,仅以5s延滞期的热爆发温度Tb为标准评价含能材料的热感度具有局限性。……
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