4,4,4-三硝基丁酸-2,2,2-三硝基乙酯的热安全性和密度泛函理论研究

• 作者: 姚二岗 张海 胡荣祖 赵凤起 赵宏安 马海霞 高红旭
• 来源期刊: 火炸药学报
• 关键词: 物理化学 TNETB 热分解 热安全性 热爆炸 理论计算 量子化学
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 页码范围: 8-15
• 页数: 8页
• 分类号: TJ55|O643
• 语种: 中文

摘要

为评价4,4,4-三硝基丁酸-2,2,2-三硝基乙酯(TNETB)的热安全性和得到计算其热安全性参数用的基本数据,用经验式估算了比热容(Cp)和热导率(λ).用热力学公式计算了TNETB的标准燃烧焓△cHθ(TNETB,S,298.15K)和标准燃烧能△cU(TNETB,S,298.15K).用Kamlet-Jacobs公式估算了爆速、爆压和爆热.用经验式估算了分解热(Qd).通过DSC曲线和高灵敏布鲁顿玻璃薄膜压力计测得的逸出气体标准体积(VH)—时间(t)曲线,得到TNETB放热分解反应的动力学参数.用上述基本数据得到了评价TNETB热安全性的参数:自加速分解温度(TSADT)、热爆炸临界温度(Tbe和Tbp),绝热至爆时间(tTlad),撞击感度50％落高(H50),热点起爆临界温度(Tcr),被350K环境包围的半厚和半径为1m的无限大平板、无限长圆柱和球形TNETB的热感度概率密度函数S(T),相应于S(T)-T关系曲线最大值的峰温(Ts(T)max),安全度(SD),临界热爆炸环境温度(Tacr)和热爆炸概率(PTE).用量子化学计算方法分析了TNETB的优化构型、前沿轨道能量、原子电荷和布局.结果表明:(1)TNETB有较好的热安全性和对热抵抗能力,与RDX相比,TNETB难从热分解过渡到热爆炸;(2)不同形状大药量TNETB热安全性降低的次序为:球＞无限长圆柱＞无限大平板;(3)O25,O26和C13是TNETB分子中的活性原子;(4)加热TNETB到一定温度,C2-C13键首先断裂;(5)TNETB有高的燃烧能,高的爆轰化学能(爆热)和接近RDX的爆炸性能.冲击感度优于PETN和特屈尔,可用作注装炸药主组分.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵凤起		384	4375	31.0	48.0
2	高红旭		91	708	15.0	19.0
3	马海霞	西北大学化工学院	106	499	11.0	17.0
4	赵宏安	西北大学信息科学与工程学院	21	188	7.0	13.0
5	姚二岗		32	168	8.0	11.0