六硝基六氮杂异戊兹烷的热分解反应动力学参数和热安全性评估

摘要

用差示扫描量热仪(DSC)和Micro-DSCⅢ装置研究了六硝基六氮杂异戊兹烷(HNIW)的热行为和非等温热分解反应动力学和比热容.通过非等温DSC曲线计算HNIW热分解反应的动力学参数(活化能Ea和指前因子A).结果表明,其热分解反应的微分机理函数、Ea和A值分别为3(1-α)[ln(1-α)]2/3,155.04 kJ·mol-1和1013.55s-1.热爆炸临界温度为226.60℃,其反应活化熵(△S≠)、活化焓(△H≠)和活化自由能(△G≠)分别为11.60J· mol-1·K-1、152.04kJ·mol-1和146.29kJ·mol-1.在283～343K,比热容随温度变化的方程为:Cp=0.2472+0.002705992 T.自加速分解温度、绝热至最大分解速率时间、绝热至爆时间分别为486.5 K,54.81s和54.31s.构建了HNIW热感度概率密度分布曲线.