典型添加剂对硝酸铵热分解特性的影响(5)
(1)Kissinger法
Kissinger法假设差热曲线上峰温处达到最大反应速率，通过一系列近似假设得出反应级数n=1时存在下列方程：
(1-1)
其中：β—升温速率，单位：K/min；Tp—分解峰温，单位：K；R—通用气体常数，取8.314J/(mol•K)；A—指前因子，单位：s-1。
此方程可以看做ln(β/Tp2)~1/Tp关系方程，且成一次线性相关。则通过实验于不同升温速率β下测得一组差热曲线，进而得到相应峰温Tp，作ln(β/Tp2)~1/Tp关系曲线，得到的应是一条直线，其斜率为-E/R，由此可计算出活化能数据，直线截距为ln(RA/E)，结合前述得到的活化能数据可以计算指前因子。
但是上式只适用于满足反应机理函数为 的反应，且只当n=1时成立，当反应级数不为1时就不准确了。而且假设曲线峰温处反应速率最大也是不恰当的。不过此方法简便快捷，对特定反应能得出较准备结果[36]。
(2)Ozawa法
Ozawa在相应假设和近似的基础上，根据反应动力学在等温与变温条件下的基本方程：
(1-2)
其中α—反应进行程度，无量纲。
对方程（1-2）两边进行积分，再经过一系列近似假设，得到下列方程：
(1-3)
其中P(α)=lg(AE/RG(α))-2.305。由于不同峰温下α都近似，即与峰温Tp无关,故方程(1-3)可看作lgβ与1/Tp关系方程，则在不同升温速率β下测得一组差热曲线，进而得到相应的峰温数据，作lgβ~1/Tp曲线，得到的应该是一条直线。由直线斜率为-0.4567E/R可得到活化能值。
但Ozawa法在进行积分时假设所有情况下从0到起始温度To的温度积分都可以忽略，这段温度积分显然不为0，假设成立只在达到一定温度条件才能实现，这会带来或大或小的误差。不过其优点在于规避了反应机理函数问题，避免了因反应机理函数的假设带来的较复杂误差，因此常用于检验由假设反应机理函数得到的活化能[37]。
1.3 本论文工作
1.3.1 本论文要解决的问题
本课题着重于对不同添加剂存在下硝酸铵热分解特性的探讨，期望通过动力学分析等手段：
(1)获得样品的热分解曲线；
(2)选用合适的动力学方法对样品热分解曲线进行分析，获得一些热危险性的表征参数如活化能、指前因子等；
(3)通过分析获得添加剂对硝酸铵热分解的影响。
1.3.2 拟采用的研究手段
这里采用差示扫描量热法(DSC)，对含有不同添加剂的硝酸铵样品以及单独硝酸铵对照进行热分析测试，得到DSC曲线。为了提高实验的准确性，本实验对每个样品都选用了四个升温速率来进行测试，以获得不同升温速率下DSC曲线；然后再用相关的热分析动力学方法，获得活化能、指前因子等动力学参数
论文将采用Kissinger法和Ozawa法两种热分析动力学方法对数据进行拟合计算，与单独硝酸铵的结果进行比较，分析添加剂对硝酸铵热分解的影响。再根据不同添加剂得到的实验结果分析不同添加剂对硝酸铵热分解特性影响的差异，企图选择出对硝酸铵热分解过程抑制性最好的添加剂组成。