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十氢十硼酸双四乙基铵的热行为及其与推进剂主要组分的相容性 被引量:11
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作者 庞维强 薛云娜 +5 位作者 樊学忠 胥会祥 石小兵 李洋 李勇宏 王晓飞 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期280-285,共6页
用DSC和TG-DTG研究了十氢十硼酸双四乙基铵([(C2H5)4N]2B10H10,BHN)的热行为,并分别用DSC法和真空安定性法考察了BHN与推进剂主要组分六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)、N-脒基脲二硝酰胺盐(FOX-12)、奥克... 用DSC和TG-DTG研究了十氢十硼酸双四乙基铵([(C2H5)4N]2B10H10,BHN)的热行为,并分别用DSC法和真空安定性法考察了BHN与推进剂主要组分六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)、N-脒基脲二硝酰胺盐(FOX-12)、奥克托今(HMX)、端羟基叠氮聚醚(GAP)、黑索今(RDX)、高氯酸铵(AP)、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮铅(NTO-Pb)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、癸二酸二异辛酯(DOS)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、己二酸酮(AD-Cu)、Al粉和Mg粉的相容性。结果表明,BHN的热分解存在一个主放热峰,10℃.min-1时的分解峰温为305.8℃,其与CL-20、HMX、GAP、RDX、AP、NTO-Pb、HTPB、DOS、IPDI、AD-Cu、Al粉和Mg粉等均相容,可与上述材料混合应用于火炸药的制备,但与TDI混合有中等反应现象。 展开更多
关键词 分析化学 硼酸四乙基铵(bhn) 差示扫描量热法(DSC) 热重-微商热重法(TG—DTG) 相容性
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高热值多面体硼氢化合物十氢十硼酸双四乙基铵的合成、热分解机理及动力学研究 被引量:9
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作者 薛云娜 李娇毅 +7 位作者 郝志军 万洪 赵海霞 李春迎 杜咏梅 陆居有 余秦伟 吕剑 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期375-380,共6页
以四氢硼酸四乙基铵为原料,通过热解反应合成了十氢十硼酸双四乙基铵,并采用红外光谱(IR),核磁共振波谱(1H NMR,11B NMR)及元素分析对其结构进行了表征.采用差热-热重(DSC-TG)分析研究了其在氩气及氧气气氛下的热稳定性,发现其在氩气中... 以四氢硼酸四乙基铵为原料,通过热解反应合成了十氢十硼酸双四乙基铵,并采用红外光谱(IR),核磁共振波谱(1H NMR,11B NMR)及元素分析对其结构进行了表征.采用差热-热重(DSC-TG)分析研究了其在氩气及氧气气氛下的热稳定性,发现其在氩气中仅发生热分解反应,放热量较小,而在氧气中则先分解,再发生氧化反应并放出大量的热.采用Kissinger方法及Coat-redfern方程得到其热分解主反应的动力学方程,并进一步通过热裂解原位池-傅里叶变换红外光谱(FTIR)联用技术和同步热分析-红外-质谱(DSC-TGFTIR-MS)联用技术研究了其热分解机理,推测在加热升温过程中,化合物在303.2℃下快速分解,气相产物主要为乙烷与少量氨气及氢气,固相产物为单质硼. 展开更多
关键词 硼酸四乙基铵 热分解机理 动力学方程 热稳定性
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十氢十硼酸双四乙基铵在冲击作用下的反应特性
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作者 牛余雷 姜帆 +3 位作者 薛乐星 冯晓军 南海 王晓峰 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期64-69,共6页
为研究十氢十硼酸双四乙基铵([(C_(2)H_(5))_(4)N]_(2)B_(10)H_(10),BHN‑10)在爆炸冲击作用下的反应特性,采用电爆炸等离子体冲击和炸药爆炸冲击两种方法,对BHN‑10在冲击作用下的反应历程及分解产物进行了研究。结果表明,BHN‑10在电爆... 为研究十氢十硼酸双四乙基铵([(C_(2)H_(5))_(4)N]_(2)B_(10)H_(10),BHN‑10)在爆炸冲击作用下的反应特性,采用电爆炸等离子体冲击和炸药爆炸冲击两种方法,对BHN‑10在冲击作用下的反应历程及分解产物进行了研究。结果表明,BHN‑10在电爆炸等离子体冲击下的气体分解产物为碳烷烃、烯烃、炔烃等有机可燃气体。BHN‑10对于炸药爆炸冲击作用具有较好的安定性,25 GPa以上炸药爆炸冲击波无法使BHN‑10燃料发生分解,爆炸热作用是BHN‑10发生反应的主要因素。BHN‑10在炸药爆炸冲击下,8 ms后发生燃烧反应,燃烧反应从中心位置出现,持续时间达到200 ms以上。HMX与BHN‑10的混合物,在爆炸冲击作用下火球的扩散速度加快,燃烧时间与BHN‑10燃料相当。 展开更多
关键词 爆炸力学 硼酸四乙基铵(bhn‑10) 爆炸冲击 分解反应 分解产物
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十氢十硼酸双四乙基铵热分解特性及其动力学参数 被引量:3
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作者 姜帆 王晓峰 +4 位作者 王晓红 牛余雷 刘红妮 薛乐星 薛云娜 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期57-63,共7页
为了解十氢十硼酸双四乙基铵(BHN-10)热分解特性及反应动力学,采用同步热分析-红外质谱联用技术(TG-DSC-MS-FTIR)及热裂解原位池-傅里叶变换红外光谱联用技术(FTIR)对BHN-10热分解过程中间产物和最终产物进行分析;使用Kissinger和Ozawa... 为了解十氢十硼酸双四乙基铵(BHN-10)热分解特性及反应动力学,采用同步热分析-红外质谱联用技术(TG-DSC-MS-FTIR)及热裂解原位池-傅里叶变换红外光谱联用技术(FTIR)对BHN-10热分解过程中间产物和最终产物进行分析;使用Kissinger和Ozawa方法计算两个热分解阶段的动力学参数,并利用Coats-Redfern法拟合得到反应动力学方程。结果表明,BHN-10热分解第一阶段和第二阶段的活化能分别为150.9 kJ/mol和161.7 kJ/mol;第一阶段受随机成核和核增长机理控制,第二阶段遵从幂级数法则(Mampel power);两阶段的动力学机理函数分别为G(α)=[-ln(1-α)]1/3(n=3)和G(α)=α1/4;BHN-10热分解反应第一阶段质量损失2.9%,与理论脱氢质量损失相一致,此阶段发生B10H2-10的脱氢产生氢气和非晶态硼的过程,在热分解第一阶段会生成熔融分解型的中间产物四乙基铵阳离子;第二步反应质量损失39.4%,接近第二阶段气体质量损失的计算值43.4%,是四乙基铵阳离子上的质子转移并通过Hoffman消除反应生成乙烯和Et3N,Et3N进一步分解为C 2H 6、NH3、H2和碳单质。 展开更多
关键词 物理化学 化合物 硼酸四乙基铵 bhn-10 热分解 非等温反应动力学
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十二氢十二硼酸双四乙基铵对铝粉燃烧反应机理的影响 被引量:2
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作者 姜帆 牛余雷 +4 位作者 卜宇凡 孙培培 王晓峰 南海 汪强 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期937-947,共11页
为了探究固体硼氢燃料对铝粉燃烧反应机理的影响,采用同步热分析‐红外质谱联用技术及热裂解原位池‐傅里叶变换红外光谱联用技术,对十二氢十二硼酸双四乙基铵(BHN‐12)的热分解反应机理及反应动力学进行研究。在此基础上,结合数值模拟... 为了探究固体硼氢燃料对铝粉燃烧反应机理的影响,采用同步热分析‐红外质谱联用技术及热裂解原位池‐傅里叶变换红外光谱联用技术,对十二氢十二硼酸双四乙基铵(BHN‐12)的热分解反应机理及反应动力学进行研究。在此基础上,结合数值模拟建立BHN‐12在爆炸流场中对铝粉燃烧反应影响的模型,探究硼氢燃料在流场中的反应时间、分散特性以及对铝粉的助燃效应。结果表明,BHN‐12热分解开始温度约314℃,结束温度约360℃。分解过程中出现三个放热峰和两个吸热峰,总质量损失范围为32.3%~33.9%。分解过程遵从幂级数法则(Mampel power),动力学机理函数为G(α)=α1/2。分解后的气体产物主要为H2、C2H4、C2H6和NH3,固体产物为非晶态的C和B单质。采用组分运输模型可较好地模拟Al/BHN‐12体系的后燃烧反应过程,在该过程中,Al燃料的分散速度比BHN‐12粒子的分散速度慢,20 ms时,Al燃料的分散半径约2.5 m,BHN‐12的分散半径约3 m。在反应初期2 ms时,无分解气体产物出现;大约4 ms时,开始出现气体产物,反应火球中部的温度约为1800℃,BHN‐12可提升体系的后燃反应温度约300℃。 展开更多
关键词 硼酸四乙基铵(bhn‐12) 铝粉 热分解 后燃反应 机理
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十氢十硼酸双四乙基铵在冲击作用下的安定性 被引量:2
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作者 姜帆 王晓峰 +2 位作者 牛余雷 冯晓军 薛乐星 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期631-636,共6页
为了探究高能燃料在强冲击环境下的安定性,还原了燃料实际使用环境,采用爆炸冲击和电爆轰冲击,对十氢十硼酸双四乙基铵(BHN-10)在冲击效应下的安定性以及分解气相和固相产物进行了研究;在BHN-10中加入HMX,考察其对燃料分解效率的影响。... 为了探究高能燃料在强冲击环境下的安定性,还原了燃料实际使用环境,采用爆炸冲击和电爆轰冲击,对十氢十硼酸双四乙基铵(BHN-10)在冲击效应下的安定性以及分解气相和固相产物进行了研究;在BHN-10中加入HMX,考察其对燃料分解效率的影响。结果表明,BHN-10对于单一的炸药爆轰产生的冲击作用具有较好的安定性,1.0 GPa量级的冲击波不能够促使BHN-10发生分解;BHN-10在电爆轰冲击下的安定性较低,等离子体电爆轰方法产生的冲击和热的共同作用可以促进BHN-10分解为三乙胺、腈类、碳烷烃、烯烃、炔烃等高热值的有机可燃气体;加入HMX后,气体产物的碳链长度除三乙胺外均不超过4个碳原子,长度明显变短;HMX的加入可以大幅提高BHN-10燃料的分解效率,生成更高比例的低碳链易燃气体;在N 2气氛下,其固相分解产物为C 60以及正交晶型的B 12 H 16;在空气气氛下,其固相产物为C 60、B 12 H 16、B 2O 3以及硼酸;将HMX与BHN-10燃料混合后,电爆轰冲击固体产物主要以非晶态的C和B形式存在。 展开更多
关键词 爆炸力学 硼酸四乙基铵 bhn-10 化合物 冲击波作用 电爆轰作用 爆炸冲击 安定性
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双肼基均四嗪十氢十硼酸盐的合成 被引量:2
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作者 王为强 薛云娜 +4 位作者 梅苏宁 李亚妮 万洪 张前 余秦伟 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期428-429,共2页
以3,6-双(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪为原料通过肼基取代反应合成了3,6-双肼基-1,2,4,5-四嗪,以十氢十硼酸双四乙基铵盐为原料通过离子交换法制备了十氢十硼酸,再经过成盐反应合成了双肼基均四嗪十氢十硼酸盐化合物,产率为80%。通过I... 以3,6-双(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪为原料通过肼基取代反应合成了3,6-双肼基-1,2,4,5-四嗪,以十氢十硼酸双四乙基铵盐为原料通过离子交换法制备了十氢十硼酸,再经过成盐反应合成了双肼基均四嗪十氢十硼酸盐化合物,产率为80%。通过IR、1H NMR、元素分析等方法对产物的结构进行了表征。采用氧弹燃烧法,测试其燃烧热值为37.5 kJ·g-1。 展开更多
关键词 有机化学 3 6-肼基-1 2 4 5-四嗪 肼基均四嗪硼酸
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稀土金属硼氢化物的研究(Ⅸ)——N,N’-双(邻羟基苯叉)-1,3-丙二胺合稀土(Ⅲ)十氢十硼酸盐的合成 被引量:2
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作者 胡培植 张伦 +2 位作者 刘夕炎 谭仲嘉 张国敏 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS 1988年第9期954-956,共3页
我们曾报道过含闭式氢硼駿根的二齿配体的稀土螯合物的合成及性质。为了解不同配体的稀土配合物在结构及性质上的差异,又合成了四齿(ONNO)配体N,N′-双(邻羟基苯叉)-1,3-丙二胺(salpr),并通过两种方法(模板合成法及配体合成法)合成了稀... 我们曾报道过含闭式氢硼駿根的二齿配体的稀土螯合物的合成及性质。为了解不同配体的稀土配合物在结构及性质上的差异,又合成了四齿(ONNO)配体N,N′-双(邻羟基苯叉)-1,3-丙二胺(salpr),并通过两种方法(模板合成法及配体合成法)合成了稀土配合物的闭式十氢十硼酸盐。化合物均为黄色粉末固体,室温下它们对光、空气、潮汽均稳定。 展开更多
关键词 N N′-(邻羟基苯叉)-1 3-丙二胺 闭式硼酸 稀土螯合物
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