Mg(BH4)2对几种RDX基混合炸药热稳定性的影响

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金属氢化物作为混合炸药的添加组分是现在含能材料领域的研究热点之一,因此对金属氢化物与含能材料之间安全性的研究也成为研究重点。本文选取Mg(BH4)2作为金属氢化物类添加组分,分别将Mg(BH4)2加入钝化RDX、钝化RDX/Al、钝化RDX/Al/AP混合炸药中,使用差示扫描量热实验(DSC)、绝热加速量热实验(ARC)和真空安定性实验(VST)三种实验方法作为研究手段,对Mg(BH4)2对几种RDX基混合炸药热稳定性的影响进行研究。DSC实验可以得出样品热分解曲线,直观地看出样品放热过程的变化,根据分解峰峰温的改变对物质间相容性做出判断,根据不同温升速率下的实验曲线和数值,计算样品的表观活化能E和指前因子A的值。ARC实验可以得到样品更为准确的放热信息,也可得到绝热条件下的放热量、绝热温升等相关参数。VST实验可以对混合物的安定性以及相容性进行判断。通过上述实验得出以下结论:Mg(BH4)2对钝化RDX的热稳定性影响与Mg(BH4)2质量比相关,在质量比为10%时,不仅可以降低发生热失控风险的可能性和严重程度,且安定性良好,不易发生热分解,而当质量比增加到20%时,热稳定性明显变差。Mg(BH4)2的加入可以显著增加钝化RDX/Al混合炸药的放热性能,发生热失控风险的可能性和严重程度也随之增加,但Mg(BH4)2质量比从10%增加到15%,混合炸药的真空安定性均良好。在钝化RDX/Al/AP混合炸药中加入Mg(BH4)2后,安定性变差,且若以钝化RDX/AP为基,以Al和Mg(BH4)2作为添加组分,这三种体系的热稳定性从高到底排序依次为:含Al体系>含Mg(BH4)2体系>含Al和Mg(BH4)2体系。而一旦发生热失控,三种体系造成的破坏度从高到低排序依次为:含Al体系>含Mg(BH4)2体系>含Al和Mg(BH4)2体系。通过本文的实验,对Mg(BH4)2对几种RDX基混合炸药的热稳定性进行了初步分析,对Mg(BH4)2在含能材料中的实际应用具有一定指导意义和参考价值。
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