黄俊, 唐婉莹, 周申范
1999,22(3): 56-59.
为评价4,4,4-三硝基丁酸-2,2,2-三硝基乙酯(TNETB)的热安全性和得到计算其热安全性参数用的基本数据,用经验式估算了比热容(Cp)和热导率(λ)。用热力学公式计算了TNETB的标准燃烧焓ΔcHθm(TNETB, S, 298.15K)和标准燃烧能ΔcU(TNETB, S, 298.15K)。用Kamlet-Jacobs公式估算了爆速、爆压和爆热。用经验式估算了分解热(Qd)。通过DSC曲线和高灵敏布鲁顿玻璃薄膜压力计测得的逸出气体标准体积(VH)-时间(t)曲线,得到TNETB放热分解反应的动力学参数。用上述基本数据得到了评价TNETB热安全性的参数:自加速分解温度(TSADT)、热爆炸临界温度(Tbe和Tbp),绝热至爆时间(tTlad),撞击感度50%落高(H50),热点起爆临界温度(Tcr),被350K环境包围的半厚和半径为1m的无限大平板、无限长圆柱和球形TNETB的热感度概率密度函数S(T),相应于S(T)-T关系曲线最大值的峰温(TS(T)max),安全度(SD),临界热爆炸环境温度(Tacr)和热爆炸概率(PTE)。用量子化学计算方法分析了TNETB的优化构型、前沿轨道能量、原子电荷和布局。结果表明:(1)TNETB有较好的热安全性和对热抵抗能力,与RDX相比,TNETB难从热分解过渡到热爆炸;(2)不同形状大药量TNETB热安全性降低的次序为:球 > 无限长圆柱 > 无限大平板;(3)O25, O26和C13是TNETB分子中的活性原子;(4)加热TNETB到一定温度,C2-C13键首先断裂;(5)TNETB有高的燃烧能,高的爆轰化学能(爆热)和接近RDX的爆炸性能。冲击感度优于PETN和特屈尔,可用作注装炸药主组分。