为了解奥克托今(HMX)热分解过程及其在不同溶剂中热爆炸特性,使用DSC-TG同步热分析仪研究HMX的热分解过程。根据升温速率分别为5、10、15、20K/min的DSC和TG-DTG曲线,利用Ozawa法和Kissinger法计算了动力学参数,求得HMX的分解活化能分别为369.9 k J/mol和379.7k J/mol。用Rogers公式和Arrhenius公式求得指前因子A和速率常数k分别为4.70×1034s-1、7.48×10-16s-1(120℃)。HMX在升温速率为5 K/min时,分解峰值温度的活化焓、活化熵、活化自由能分别为370.2 k J·mol-1、405.39 J·K-1·mol-1、146.04 k J·mol-1;用小容量测试法研究25%质量分数的HMX丙酮溶液在不同升温速率(3、4、5、6℃/min)下的热爆炸特性。结果表明:在试验条件下,HMX丙酮溶液的临界爆炸温度,随着升温速率的增加而升高。
为了防止六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)在生产过程中发生爆炸,选乙酸乙酯作为溶剂,采用自行设计的临界爆温测试装置对CL-20和CL-20溶液的热分解情况进行了测试。结果表明:在实验条件下,0.4 g CL-20在较高温度下加热时会发生爆炸;当CL-20溶液质量分数低于12%时,CL-20溶液不会发生爆炸;当CL-20质量分数在14%~16%时,CL-20溶液在170℃左右迅速分解且发生爆炸,且CL-20溶液浓度的变化对临界爆温的影响很小。实验结果对CL-20的安全生产具有一定的理论意义。