مطالعه سینتیک تخریب حرارتی و پیشبینی روند کاهش وزن ترکیب پرانرژی RDX غیر حساس شده با واکس با استفاده از تکنیکهای آنالیز حرارتی DTA/TG و کهولت تسریع یافته
نویسندگان
1 -اصفهان، شهرضا، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهرضا، دانشکده شیمی
2 اصفهان- شاهین شهر-دانشگاه صنعتی مالک اشتر- دانشکده شیمی
3 - اصفهان- شاهین شهر-دانشگاه صنعتی مالک اشتر- دانشکده شیمی
doi
10.22075/chem.2017.2376چکیده
ماده منفجره A4، که حاوی 5/96% سیکلونیت (RDX) و 5/3% واکس پارافینی است، یکی از اجزای اصلی انواع مهمات و سرجنگی انواع راکتها و موشکهای دفاعی است. در این تحقیق، رفتار حرارتی و سینتیک تجزیه این ماده با استفاده از روشهای آنالیز حرارتی غیرهمدمای دیفرانسیلی (DTA) و وزن سنجی حرارتی (TG) در سرعتهای حرارتی مختلف °C/min 2 تا 8 موردمطالعه قرارگرفته است. پارامترهای سینتیکی از قبیل انرژی فعالسازی، فاکتور پیشنمایی و دمای بحرانی تجزیه حرارتی این ماده منفجره با استفاده از روشهای برازش مدل و مستقل از مدل که توسط کنفدراسیون بینالمللی آنالیز حرارتی (ICTAK) برای تجزیهوتحلیل ترموگرامها پیشنهاد شده است، ارزیابی شدند. نتایج برازش مدل، مقدار میانگین انرژی فعالسازی و فاکتور پیشنمایی را به ترتیب kJ/mol 397/190 و 1/min 22+E89/1 و مدل واکنش تفکیک حرارتی ماده منفجره را بهصورت تابع انتگرالی اتوکاتالیستی A3 با رابطه [-Ln(1-α)]1/3پیشنهاد مینماید. همچنین، جهت تخمین طول عمر A4 در دماهای بالا، روند کاهش وزن ماده با زمان به روش مستقل از مدل با استفاده از ترموگرامهای آنالیز حرارتی تخمین زده شد و نتایج محاسبات، با دادههای تجربی آزمونهای کهولت تسریع یافته در دمای °C 140 مقایسه و با آزمون آماری t تائید شدند. استفاده از این روش، امکان تخمین سریع طول عمر مواد منفجره در دماهای نزدیک به تفکیک حرارتی ماده را فراهم میآورد.