乌洛托品/硝酸铵混合物的热分解研究(2)
4.2得到混合物的热分解规律和晶变点变化规律20
4.3乌洛托品/硝酸铵混合物的吸湿变化规律21
5致谢23
6参考文献 24
1前言
随着铵梯炸药的淘汰，其替代产品有膨化硝铵炸药，新型的改性铵油炸药等无梯炸药。我国的工业炸药主体成分硝酸铵，硝酸铵的性质直接影响炸药的爆轰性能、储存期。消除硝酸铵不利性质对炸药爆轰性能的影响，研究硝酸铵的吸湿的机理，对硝酸铵进行有效的表面改性，降低硝酸铵的吸湿性，通过多种方法对硝酸铵的表面改性效果进行表征。保证无梯硝铵炸药的雷管感度以及做功能力符合国标规定。研究硝酸铵的改性，有利于提高和改善粉状硝铵炸药的爆炸性能，推进粉状无梯硝铵炸药发展与推广应用，更好地务于工农业生产，加快国民经济建设,探索新型材料在炸药中的应用都有一定的积极意义和工业应用价值。硝酸铵作为氧化剂曾广泛用于第一代复合固体推进剂，其特点是价格低廉，感度低，特征信号低，而且不含卤素，不引起日趋严重的自然界生态问题。目前，研制“绿色”推进剂的呼声在不断高涨，并得到众多推进剂研制学者的响应，各国政府都给予相当重视，并投入了大量的人力和财力。硝酸铵推进剂的缺点是能量低，燃速低，因而限制了它在高性能武器系统中的应用。硝酸铵的热分解行为对推进剂的燃速特性有显著影响，如果加入某种添加剂能使硝酸铵的分解温度提前，则一定能加速其热分解，从而提高推进剂的燃速。降低硝酸铵的热分解温度，促进AN的热分解是解决硝酸铵推进剂点火和燃烧困难的途径之一1。
硝酸铵的热分解已经进行了广泛的研究。一般认为硝酸铵的热分解是由质子转移所引发的，Fedoroff 提出了硝酸铵分解有十种方式，最近又提出了一种硝酰胺中间体的分解学说。由于硝酸铵的热分解极大的取决于压力，温度，样品粒度，密封状态，加热速率，添加剂，纯度等因素，因而提出了不同的分解机理。
2绪论
2.1硝酸铵
随着铵梯炸药的淘汰，其替代产品有膨化硝铵炸药，新型的改性铵油炸药等无梯炸药。我国的工业炸药主体成分硝酸铵，硝酸铵的性质直接影响炸药的爆轰性能、储存期。消除硝酸铵不利性质对炸药爆轰性能的影响，研究硝酸铵的吸湿的机理，对硝酸铵进行有效的表面改性，降低硝酸铵的吸湿性，通过多种方法对硝酸铵的表面改性效果进行表征。保证无梯硝铵炸药的雷管感度以及做功能力符合国标规定。研究硝酸铵的改性，有利于提高和改善粉状硝铵炸药的爆炸性能，推进粉状无梯硝铵炸药发展与推广应用，更好地服务于工农业生产，加快国民经济建设,探索新型材料在炸药中的应用都有一定的积极意义和工业应用价值3。
2.1.1 物理性质
硝酸铵(AN)中氮的质量分数为34.98 %，硝酸铵的熔点为169.6 ℃，硝酸铵含有水分时，熔点迅速降低。常温常压下，纯净硝酸铵是白色无结晶水的结晶体，工业硝酸铵由于含有少量铁的氧化物而略呈淡黄色 。硝酸铵具有多晶性。常压下，固体硝酸铵在温度-16.9～169.6 ℃范围内存在五种热力学稳定的结晶变体：熔盐立方晶体(I)169.9 ℃四方晶体(Ⅱ)正方晶体(Ⅴ)32.2 ℃β斜方晶体(Ⅲ) α斜方晶体(Ⅳ)125.2 ℃ 84.2 ℃-16.9 ℃硝酸铵晶型变化，其中晶体Ⅲ到晶体Ⅳ的变化使晶体体积变化较大，而且这一变化接近室温(32.3 ℃)，直接影响工业生产和贮存。硝酸铵具有强烈的吸湿性。硝酸铵的吸湿是从吸附作用开始的，由于硝酸铵固体颗粒表面具有高极性、较大的孔隙率和毛细孔半径，对水具有很大吸附作用并与空气中水分子有较强作用力，使得水分子被吸引。这个作用力主要是极性分子间的静电吸引力，也可能以氢键形式和水分子结合。硝酸铵有结块性。粉粒状物质失去松散状态，自然积累形成密实物块的现象叫做结块。硝酸铵堆放时易于结成坚硬的大块，是一种结块性强的物质。其结块机理多用“盐桥”理论来解释。硝酸铵在水中溶解的温度系数很大，硝酸铵吸湿以后，颗粒表面形成一层饱和水溶液膜，由于表面张力作用，相邻颗粒间形成“液桥”。当冷却或干燥时，从饱和溶液析出新的硝酸铵晶体与原来的硝酸铵连接起来，形成所谓“盐桥” 3。
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