HMX合成过程的热失控危险性分析(2)
3.3 本章小结 14
4 产物体系的热稳定性分析 15
4.1 绝热分解数据分析方法 15
4.2 实验部分 16
4.3 本章小结 19
5 奥克托今(HMX)合成反应过程热危险性分析 20
5.1 热失控引发分解反应的可能性 20
5.2 风险矩阵法评估结论 22
5.3 失控情景分析方法评估结论 22
5.4 本章小结 22
结 论 24
致 谢 25
参考文献26
1 引言
1.1 课题研究背景及意义
奥克托今（HMX）的发现很偶然，人们在研究RDX的爆炸效果时，发现RDX的爆炸效果受到一种杂质含量的影响，且产品杂质越多爆炸作用效果越好。提纯后发现这种杂质是RDX的同系物，因为是八元环，所以命名为octogen（八边形），即HMX。1941年，加拿大W. E. 贝克曼等人从合成 RDX的过程中分离出 HMX[1]，而后HMX的结 构被 G.F. 赖特等人所证实[2]。1942 年 F.C.文特和1943年 W.E.贝克曼 提 出了制备HMX的研 究报告[3,4]，在这之后，许多国 家也开始可 对HMX的研 究工作。刚开 始研 究时HMX并未被当做炸药，直到50年代，才改变了它的地位，将它作为一种单质炸药进行研究[5]。
HMX为粉末状白色结晶，密度1.902～1.905g/cm3，熔点276～280℃，经过钝化处理的有其它颜色。有四种晶型，常见的为β-HMX。不溶于水，溶于二甲亚砜。氧平衡-22%，爆热5673kJ/kg，爆速9110m/s（ρ=1.89g/cm3），另有文献报道为9124m/s(ρ=1.84g/cm3)，9000m/s(ρ=1.90g/cm3)。做功能力162%，猛度150%。感度较高，摩擦感度100%（摆角90°），撞击感度100%（1kg锤，2cm落高）。爆发点327℃（5s）。总而言之，HMX的密度比RDX大，爆热和爆速都比RDX高，化学安定性好于TNT，拥有良好的爆炸效果
然而，从历史上来看，高能量爆炸性物质的爆炸事故已经发生过多起（具体见表1）。HMX作为一种常见的高能化合物，除了对其产品的运输和使用需要密切关注其安全性，同时也有必要掌握其生产过程中的危险性。
表1 高能物质爆炸事故[6,7]
时间 国家地区 事故场所 化学物质 死亡/受伤人数
1916 美国纽约 轨道车 炸药 5/很多
1917 英国艾什顿 化工厂 ¬— 46/120
1917 加拿大新斯科舍 货船 军需品 1963/约8000
1917 英国银镇 军工厂 TNT 69/约426
1944 英国福尔茨 军品仓库 军需品 68/22
1956 哥伦比亚卡利 运输车辆 炸药、军用品 约死1200
1971 美国乔治亚州 运输车辆 炸药 5/33
1973 美国阿肯色州 轨道列车 军需品 —
1980 伊朗萨兰 仓库 硝化甘油 80/45
1988 苏联阿尔扎马斯 火车站 炸药 73/230
1991 中国辽宁 生产车间 TNT 17/107
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