4.3  活化能和指前因子 18

4.4  基于DSC数据的传爆性分析 18

4.5  本章小结 20

结  论 21

致  谢 23

参考文献 24

 1  绪论

1.1  课题背景及意义

退役火药是我国现有枪炮发射药和火箭固体推进剂，因为超过30年储存期，或者因为武器被淘汰而无其他用途，或者因为成品弹超过使用储存期弹药被拆除等原因产生的火药[1]。根据组分可以将退役火药分为两类，一类是以硝化纤维素为主的退役单基药，另一类是以硝化纤维素和硝化甘油为主的退役双基药。目前国际上还没有找到实用的、能大批量处理的资源化利用途径，世界各国仍不得不以销毁方式作为主要的处理方式。这种方式不但耗费巨大，而且存在着一定的危险性，其焚烧产生的气体也会对环境造成污染。虽然我国已经研究出一些资源化利用途径，但是其产品附加值普遍较高，处理量亦十分有限。因此，大批量的退役火药资源化利用，在国内尚未很好地解决。论文网

烟花爆竹的大部分组成成分在其燃放过程中都会产生环境污染，如含S物质会产生SO2，含金属的物质主要会产生重金属污染、有机物污染和粉尘污染。目前国内相关专家已经在尝试使用更安全、更环保的替代品，例如以硝化纤维素为主剂的烟火药，用于制造无烟烟花和低温烟花，可用于室内燃放，但其原材料来源不广，成本过高。

针对退役火药资源化利用和烟花爆竹产业向无烟环保发展这两大问题，相关从业人员意识到，可以将退役火药用于生产新型烟花，特别是退役单基药，由于它燃烧产生的气体无无毒，可以用作动力药剂，来替代或部分替代目前烟花爆竹中大量使用的黑火药。国内对于利用退役单基药制备无烟烟花，尚处于探索阶段。若是能研制成功，便可以达到退役火药的资源化利用以及开发新型无烟药剂的目的。

若将退役单基药应用于烟花爆竹药剂中，则必须对其热危险性开展系统的研究。对于将退役单基药应用于烟花爆竹产业来制造无烟药剂的研究，相关方面的文献较少，国内也很少有针对退役单基药热危险性的研究。之前国内外开展的现役单基药的研究表明，单基药的热分解具有自催化特性。因此，安定剂消耗较多的退役单基药的热分解是否具有自催化性，它的热危险性又如何，这也是本文所要研究的内容。

1.2  国内外研究现状

1.2.1  单基药性能的研究

1.2.2  DSC技术的应用

1.3  本论文的工作

本文主要通过DSC实验对烟火用单基药及其混合物的热分解行为进行测试，获得相应的DSC数据，由此得到单基药的热稳定性，并分析药剂中其余组分对单基药热稳定性的影响，为其在生产、贮存、运输和使用过程中的安全性提供依据。具体内容如下：文献综述

（1）  通过DSC实验获得样品的热分解曲线；

（2）  选用合适的动力学方法对样品的DSC曲线进行分析；

（3）  获得热危险性的表征参数如活化能、指前因子等；

（4）  分析药剂中其余组分对单基药热分解的影响。 

2  差示扫描量热仪(DSC)及动力学分析方法简介

2.1  DSC结构和原理简介

本论文所使用的是瑞士METTLER TOLEDO公司生产的差示扫描量热仪DSC1，属于热通量型