Acta Armamentarii ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (2): 368-379.doi: 10.12382/bgxb.2021.0592
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PING Chuan1,2, GAN Qiang1,*(), ZHANG Rui3, DU Zhenhua3, FENG Changgen1
Received:
2021-09-01
Online:
2022-06-08
Contact:
GAN Qiang
CLC Number:
PING Chuan, GAN Qiang, ZHANG Rui, DU Zhenhua, FENG Changgen. Rapid Identification of Autocatalysis Characteristics in Energetic Materials Decomposition Reactions[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(2): 368-379.
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简称 | 反应类型 | 机理函数 |
---|---|---|
[ | 简单的P-T反应 | α(1-α) |
[ | 扩展的P-T反应 | α3(1-α)n |
[ | 复合式自催化反应 | (1-α)n(1-KcatX) |
[ | 成核式A-E反应 | n(1-α)[-ln(1-α)](n-1)/n |
Table 1 Common autocatalytic reaction mechanism functions for solid
简称 | 反应类型 | 机理函数 |
---|---|---|
[ | 简单的P-T反应 | α(1-α) |
[ | 扩展的P-T反应 | α3(1-α)n |
[ | 复合式自催化反应 | (1-α)n(1-KcatX) |
[ | 成核式A-E反应 | n(1-α)[-ln(1-α)](n-1)/n |
反应类型 | dT/dt表达式 |
---|---|
n级反应 | = A (1-α)n |
P-T反应 | = A (1-α |
Cnm反应 | = A [(1-α +Kcat(1- α ] |
A-E反应 | = A n(1-α)[-ln(1- α) |
Table 2 Expressions for dT/dt for several common reaction types
反应类型 | dT/dt表达式 |
---|---|
n级反应 | = A (1-α)n |
P-T反应 | = A (1-α |
Cnm反应 | = A [(1-α +Kcat(1- α ] |
A-E反应 | = A n(1-α)[-ln(1- α) |
参数 | 数值 |
---|---|
A | 1032 |
Ea/(kJ·mol-1) | 133.2 |
Ton/℃ | 100 |
Cp/(J·g-1·k-1) | 2.5 |
R/(J·mol-1·k-1) | 8.314 |
Q∞/(kJ·kg-1) | 1000 |
Kcat | 30 |
n | 1 |
Table 3 Parameters used in the simulations
参数 | 数值 |
---|---|
A | 1032 |
Ea/(kJ·mol-1) | 133.2 |
Ton/℃ | 100 |
Cp/(J·g-1·k-1) | 2.5 |
R/(J·mol-1·k-1) | 8.314 |
Q∞/(kJ·kg-1) | 1000 |
Kcat | 30 |
n | 1 |
热惯性 | P-T反应 | Cnm反应 | A-E反应 |
---|---|---|---|
φ=1 | 3.21 | 5.60 | 2.10 |
φ=2 | 1.74 | 3.69 | 1.45 |
φ=3 | 1.27 | 2.77 | 1.19 |
φ=4 | 1.07 | 2.21 | 1.07 |
φ=5 | 1.04 | 1.87 | 1.01 |
φ=6 | 1 | 1.62 | 1 |
Table 4 Calculated maximum value of f(αn)/f(α1) by the autocatalytic mechanism function
热惯性 | P-T反应 | Cnm反应 | A-E反应 |
---|---|---|---|
φ=1 | 3.21 | 5.60 | 2.10 |
φ=2 | 1.74 | 3.69 | 1.45 |
φ=3 | 1.27 | 2.77 | 1.19 |
φ=4 | 1.07 | 2.21 | 1.07 |
φ=5 | 1.04 | 1.87 | 1.01 |
φ=6 | 1 | 1.62 | 1 |
样品 | Ea/ (kJ·mol-1) | 选用放热 曲线φ值 |
---|---|---|
HNS-Ⅳ | 100/150/200/250 | 27.046 |
BNCP | 100/150/200/250 | 23.917 |
CL-20 | 100/150/200/250 | 29.851 |
CMC-LA | 100/150/200/250 | 23.75 |
Table 5 Conditions for calculating the value of f(αn)/f(α1)
样品 | Ea/ (kJ·mol-1) | 选用放热 曲线φ值 |
---|---|---|
HNS-Ⅳ | 100/150/200/250 | 27.046 |
BNCP | 100/150/200/250 | 23.917 |
CL-20 | 100/150/200/250 | 29.851 |
CMC-LA | 100/150/200/250 | 23.75 |
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doi: 10.1002/(ISSN)1097-4601 URL |
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doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2018.01.006 |
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