[發明專利]一種基于氣體產物的四唑類含能材料的相容性評價方法

有效

• 申請號: 201910974145.4
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110646459B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 趙川德;于謙;彭強;楊芳;范桂娟
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01N33/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所(有限合伙) 51213
• 代理人: 胡慧東

本發明公開了一種基于氣體產物的四唑類含能材料的相容性評價方法，涉及含能材料分析技術領域。通過考察含能材料在熱分解過程中的氣體產物與混合含能材料在熱分解過程中形成的氣體產物的氣體量的變化，分析多種含能材料混合后受熱分解產生的氣體產物的變化，通過不完全燃燒氣體、完全燃燒氣體和不完全分解氣體的含量判斷含能材料混合后是否有利于組分的完全分解，利用在線氣體分解數據，判斷含能材料混合后是否影響每種組份的分解速率；通過比較單獨組分與混合組分熱分解氣體區別，判斷炸藥混合后是否有利于所含炸藥能量釋放，最終建立一種基于氣體產物評價含能材料相容性的評價方法。

技術領域

本發明涉及含能材料分析技術領域，具體涉及一種基于氣體產物的四唑類含能材料的相容性評價方法。

背景技術

近年，含能材料分子結構正在從傳統CHON向高氮、全氮轉變，出現了一系列具有實際應用潛力的四唑類含能材料，如TKX-50，由兩個四唑環組成，并突破了傳統硝致爆基團的限制，研究和評價這些含能材料與傳統含能材料、粘結劑的相容性是配方設計與篩選的必要內容，同時對于推動這類含能材料的實際應用具有重要意義。

傳統的含能材料相容性試驗主要依據國軍標772A中規定的方法，如真空安定性測試法、100℃加熱法、TG-DSC法和微熱量熱法等。這些方法主要依據目標材料混合后在加熱條件下的釋氣總量(根據氣壓進行換算)、質量、熱量的變化為指標進行相容性評價。然而，這些方法在評價材料相容性時，只能給出材料在貯存條件下是否相容，無法判定其在能量釋放過程中是否相容，這限制對于兩種或多種含能材料混合是否更有利于能量釋放的認識。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于氣體產物的四唑類含能材料的相容性評價方法，本專利通過考察含能材料在升溫速率的氣體產物，考察混合含能材料在熱分解過程中形成N₂、NO、N₂O、H₂O、CO、CO₂、C_xN_y和H₂等氣體量的變化，分析多種含能材料混合后受熱分解產生的氣體產物的變化，通過不完燃燒氣體如CO、NO，完全燃燒氣體N₂、N₂O、H₂O、CO₂、不完全分解氣體C_xN_y的含量判斷含能材料混合后是否有利于組分的完全分解，通過考察混合含能爆轟氣體與分解氣體的區別，建立基于分解氣體評價四唑類含能材料相容性的評價方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于氣體產物的四唑類含能材料的相容性評價方法，通過考察含能材料在熱分解過程中的氣體產物與混合含能材料在熱分解過程中形成的氣體產物的氣體量的變化，分析多種含能材料混合后受熱分解產生的氣體產物的變化，通過不完全燃燒氣體、完全燃燒氣體和不完全分解氣體的含量判斷含能材料混合后是否有利于組分的完全分解，利用在線氣體分解數據，判斷含能材料混合后是否影響每種組份的分解速率；通過比較單獨組分與混合組分熱分解氣體區別，判斷炸藥混合后是否有利于所含炸藥能量釋放，最終建立一種基于氣體產物評價含能材料相容性的評價方法。

本發明是這樣實現的：

一種基于氣體產物的四唑類含能材料的相容性評價方法，包括以下步驟：

步驟1：稱取等質量的四唑類含能材料A、含能材料B以及含能材料A和含能材料B的混合物C；

步驟2：分別對含能材料A、含能材料B以及混合物C加熱進行熱分解，分別對含能材料A、含能材料B以及混合物C在熱分解下產生的氣體進行分類，具體分為最終產物氣體和中間產物氣體；

步驟3：將在熱分解條件下產生的最終產物氣體和中間產物氣體分別采用氣體組分分析儀進行在線分析；