锆粉对高氯酸钾热分解反应的影响

• 作者: 任慧 刘璐 孙亚伦 焦清介
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 化学
• 关键词: 热分解动力学 锆/高氯酸钾(Zr/KClO4)点火药 热重/微商热重分析(TG/DTG) 机理函数
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 396-402
• 页数: 7页
• 分类号: TJ55|O643
• 字数: 5229字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.05.008

摘要

为研究平均粒径1 μm的锆粉(Zr)对高氯酸钾(KClO4)各步热分解反应的影响,通过X射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TG/DTG)研究了纯KClO4和质量比为50∶50的Zr/KClO4两种体系的热分解过程.XPS结果表明,锆粉的加入促进了KClO4第一步热分解生成KClO3的可逆反应平衡向右移动.利用线性拟合方法求解了两步热分解过程的动力学三因子,计算结果表明,加入小粒径锆粉后第一步热分解的活化能降低,指前因子增大,最可几机理函数由G(α)=[-ln(1-α)]3/4变为G(α)=-ln(1-α),热爆炸临界温度由587.7 ℃降至516.9 ℃;第二步热分解活化能升高,指前因子不变,最可几机理函数均为G(α)=-ln(1-α).因此,锆粉的加入促进了KClO4的第一步热分解,增加了反应的活性位点,使反应更易进行,提高了反应速率,但同时锆粉表面被氧化为氧化锆,作为惰性物质掺杂于KClO4和KClO3之间,使得第二步热分解的表观活化能升高,但其不参与反应,不改变反应机理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	焦清介	北京理工大学机电学院	178	1313	16.0	21.0
2	任慧	北京理工大学机电学院	61	597	14.0	22.0
3	刘璐	北京理工大学机电学院	14	37	3.0	6.0
5	孙亚伦	北京理工大学机电学院	6	11	3.0	3.0