AP对HATO热分解影响的机制

摘要：为详细了解高氯酸铵(AP)对5,5′?联四唑?1,1′?二氧二羟铵(HATO)热分解影响的机制,采用热重?质谱?傅里叶红外光谱(TG?MS?FTIR)联用技术、差示扫描量热法(DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)方法,对HATO和HATO/AP共混物的热分解特性、气体产物以及凝聚相变化进行了研究。结果表明,HATO具有两个连续热分解阶段,HATO/AP共混物则有3个热分解阶段;HATO、AP共混后,HATO使得AP熔融峰消失,AP可使HATO的热分解初始温度提前,热分解时间延长且不影响分解完全性;HATO热分解气体产物有CO2、N2O、HCN、NH3、NO、N2、H2O,而HATO/AP共混物热分解产生气体主要有N2、CO2、N2O、HCN、NH3、H2O、HCN、NO、HCl、NOCl;另外,采用等转化率法计算HATO和HATO/AP共混物四唑环基团的活化能分别为53.38 kJ·mol-1和60.69 kJ·mol-1;通过对比HATO和HATO/AP共混物热分解特性以及凝聚相特征基团的变化,阐释了AP使HATO热分解温度提前的机理很可能是:AP的铵根离子与HATO之间发生了质子转移;推测AP导致HATO热分解时间延长的原因为:HATO/AP共混物产生的NH3与热分解中间体1,1′?二羟基?5,5?联四唑(BTO)反应生成5,5′?联四唑?1,1′?二氧铵盐(ABTOX)。