为详细探究高氯酸铵基分子钙钛矿型含能材料(H2dabco)(NH4)(ClO4)3(DAP-4),/5,5'-联四唑-1,1'-二氧二羟铵(TKX-50)混合物的热分解特性(其中H2dabco2+为1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二鎓离子),采用差示扫描量热法-热重/质谱/傅里叶红外光谱联用技术对比分析了DAP-4、DAP-4/TKX-50混合物的热分解特性和气体产物,利用固体原位红外技术对DAP-4、DAP-4/TKX-50混合物凝聚相特征基团随温度的变化进行了研究,最后推测出了DAP-4/TKX-50混合物热分解机理.结果表明,DAP-4与TKX-50混合后,DAP-4对TKX-50的热分解影响较小,TKX-50热分解产生的热量使DAP-4可逆相变吸热峰消失,但几乎不影响其高温下的热分解;DAP-4/TKX-50混合物热质量损失分为2个阶段,第一阶段质量损失为43.4％,第二阶段质量损失为52.4％,分解残渣剩余4.2％;DAP-4热分解产生的气体产物主要有NH3、H2O、HNCO、HCN、CO、HCl和CO2,DAP-4/TKX-50混合物热分解产生的气体产物主要有H2O、NO、N2O、HCl、NH3、N2、HNCO、HCN、CO和CO2.DAP-4/TKX-50混合物的热分解机理为:TKX-50分子内发生氢离子可逆转移,生成羟胺和1,1'-二羟基-5,5'联四唑(BTO);羟胺在高温下再继续分解为小分子气体,BTO分解产生的碎片部分聚合成偶联产物;最后,DAP-4离子键断裂,笼状骨架瞬间坍塌,强还原性和强氧化性气体组分在高温下发生剧烈氧化还原反应,并释放大量热.

DAP-4/TKX-50混合物;DSC-TG/MS/FTIR;气体产物;热分解机理

张坤;冯博;王晓峰;尚宇;席鹏;潘文;冯晓军

西安近代化学研究所,陕西 西安 710065

含能材料

[1]张坤;冯博;王晓峰;尚宇;席鹏;潘文;冯晓军-.DAP-4/TKX-50混合物的热分解机理)[J].含能材料,2022(07):673-680

H2dabco,H2dabco2+

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