贮存期间硝化甘油的分解机理

• 作者: 于畅 唐岩辉 张波 李文佐 董可海 裴立冠
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 硝化甘油(NG) 热分解 密度泛函理论 正则变分过渡态理论 速率常数
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 推进剂
• 页码范围: 804-809
• 页数: 6页
• 分类号: TJ55|V435
• 字数: 4034字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.10.003

摘要

为分析硝化甘油(NG)贮存期间的分解反应机理,采用热分解实验监测了55℃和60℃下硝化甘油分解放出的CO、NO、NO2三种气体浓度变化.通过密度泛函理论和正则变分过渡态理论计算了O—NO2基团消去反应、HONO消除反应、α位夺氢反应和β位夺氢反应四种反应通道在20~60℃内起始反应的速率常数.结果表明:在55℃和60℃下分别以90天和70天为时间节点,硝化甘油分解放出的NO和CO两种气体浓度随着热分解时间的增长逐渐增大,而NO2气体浓度则呈现先增大后减小的规律.在20~60℃,β位夺氢自催化反应速率最快,为其他三类反应速率的102~1011倍,HONO消除分解反应速率最慢,为其他三种反应速率的1/1011~1/105,而α位夺氢反应速率较NO2基团消去反应快约两个数量级.鉴于NO2分子作为分解反应生成物和自催化反应反应物的双重属性,可将硝化甘油贮存期间的分解过程以NO2气体浓度达到最大的时间点为基准划分为两个阶段,第一阶段O—NO2基团消去反应为主反应通道,α位和β位夺氢自催化反应速率随NO2气体浓度的升高逐渐加快,第二阶段β位夺氢自催化反应为主反应通道,α位夺氢自催化反应通道为次反应通道.在整个过程中,HONO消除反应对硝化甘油的分解作用最小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董可海	海军航空工程学院飞行器工程系	52	229	8.0	13.0
2	李文佐	烟台大学化学化工学院	65	115	5.0	6.0
3	张波	海军航空工程学院飞行器工程系	39	75	5.0	5.0
4	唐岩辉	海军航空工程学院飞行器工程系	20	34	4.0	4.0
5	裴立冠	海军航空工程学院飞行器工程系	13	7	1.0	2.0
6	于畅	海军航空工程学院飞行器工程系	2	4	1.0	2.0