КИНЕТИКА ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ПЕРХЛОРАТА АММОНИЯ

摘要

Изучены кинетические закономерности потери массы, тепло- и газовыделения при термическом разложении твердого топлива, состоящего из алюминия, перхлората аммония и полимерного связующего. Показано, что при разогреве от 40 до 340°С в условиях непрерывного вакуумирования образцы топлива разлагаются без возгорания, предельное уменьшение массы при разложении составляет 48%. При проведении экспериментов в атмосферевоздуха разложение топливного состава сопровождается резким возгоранием, причем температура воспламенения (270-287°С) и количество летучихпродуктов, выделившихся к этому моменту (10—J 6 мас%), зависят от скорости нагрева. Для описания кинетических закономерностей уменьшения массы при разложении твердого топлива использована модель полихроматической кинетики, предполагающая наличие в конденсированной реакционной системе семейства ансамблей частиц, различающихся реакционной способностью. Рассчитаны функции распределения массовых долей топливапо энергиям активации разложения. Кинетика тепловыделения при разложении топливной композиции в интервале температур 153-270°С в закрытой вакуумированной системе описывается суммой уравнений для двух параллельных реакций: 1-го порядка с тепловым эффектом Qi = 200 ± 5 кДж-кг~' и автокатализа 1-го порядка с тепловым эффектом Q2 = 1900 ± 50 кДж-кгг1. Определены константы скорости и активационные параметры процесса.