许亚北，初庆钊，陈东平

(1.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081; 2.爆炸防护与应急处置技术教育部工程研究中心，北京 100081)

引 言

纳米铝-聚四氟乙烯(Al-PTFE)作为典型的活性复合材料，具有高能量密度、较好的力学性能和热稳定性而得到了广泛应用[1-4]。在纳米铝-聚四氟乙烯储存过程中，热分解与其安全性能息息相关[5]。因此，近年来Al-PTFE复合材料的热分解特性研究得到了广泛关注[6-10]。如WU Jia-xiang等[11-13]分析了铝颗粒粒径、温度等因素对Al-PTFE复合材料的热反应行为的影响，发现铝颗粒尺寸和温度均与反应密切相关。TAO Jun[14]利用密度泛函理论计算了PTFE的热解产物与铝的反应过程，并测试了Al-PTFE体系的反应压力和温度，发现分解产物与Al从898K开始发生反应。在文献中则研究了其他物质(TiH2、Ni)、Al和PTFE含量对Al-PTFE的反应和动力学特性的影响[15-18]。虽然大量学者对这一体系的热分解行为及反应机理进行了深入研究[4,8,9,19]，但由于Al-PTFE热解本身是一个复杂的化学反应过程，涉及到多步反应路径和大量的化学成分，目前对其化学动力学的理解还存在明显的不足。

为深入理解含能材料的热分解特性，需要开展热分解动力学计算研究。在含能材料热分解动力学计算方面，最常用的动力学模型为Kissinger[20]、Friedman[21]、Ozawa[22]和Starink[23]等方法。毛亮等[1]采用Starink法对纳米Al-PTFE体系进行化学反应动力学计算，得出PTFE基Al活性材料的活化能为208.5kJ/mol。此方法忽略复杂体系的详细反应机理，通过线性拟合得出表观活化能。潘剑锋[24]通过DSC对Al-PTFE反应材料进行线性升温……