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技术文章
【化工应用】THT快速筛选量热仪RSD：发射药热分解快速筛查的新利器 ——基于RSD的热动力学研究
点击次数：526 发布时间：2026/6/30 16:29:04
发射药在制造、储存和使用过程中的热分解行为直接关系到其安全性与可靠性，快速准确地评估其热危险性具有重要意义。
如何快速、安全地获取发射药的热分解特性？THT 公司的快速筛选量热仪 RSD 提供了高效解决方案。
发表于《爆破器材》期刊的《用快速筛选量热仪研究发射药的热分解》一文中，作者采用THT公司的快速筛选量热仪RSD（Rapid Screening Device），对两种发射药——改铵铜推进剂（GATO-3）和单基8/1推进剂的热分解行为进行了系统研究。RSD 作为一种新型热分析仪器，能够同时测量样品的温度和压力变化，获取温度-时间曲线、压力-时间曲线及其微分曲线，具有操作简便、样品量大（最大100 g）、可同时测试6个样品、试验周期短等突出优势，可作为加速量热仪（ARC）的辅助筛选工具。本研究展示了 THT RSD 在含能材料热安全性快速评估中的独特价值。
图1 THT 快速筛选量热仪 RSD 的工作原理示意图
试验方法与条件
研究采用 THT 公司 RSD 快速筛选量热仪，样品容器为钛小球，样品量控制在30~40 mg。程控升温速率分别为2.5、5.0、7.5、10.0°C/min，温度范围30~400°C。两种发射药均制成粒状。RSD 可同时放置6个小球进行相同升温速率的加热，大幅提升测试效率。
热分解特性参数分析
从 RSD 曲线中提取的热分解特性参数显示：
8/1单基药：起始分解温度175~185°C，最大压力0.60~0.75 MPa；
改铵铜推进剂：起始分解温度150~168°C，最大压力0.55~0.95 MPa。
改铵铜的起始分解温度更低、分解时间更短、压力上升速率更快，表明其热稳定性低于8/1单基药。
动力学参数求取（Kissinger法）
采用Kissinger法对活化能进行计算。Kissinger方程为：
通过Origin软件对ln(β/Tp²)与1/Tp进行线性拟合，得到：
THT 快速筛选量热仪 RSD 的核心优势
- 温度压力同步测量：同时获取温度与压力信号，揭示分解过程中气体释放行为。
- 高通量测试：一次可放置6个样品，显著提升筛选效率。
- 宽样品量范围：mg至100 g，兼顾安全性与代表性。
- 快速筛查：程控升温周期短，可作为 ARC 的预筛工具。
- 补充 DSC 局限：提供压力信息，对气体产物敏感的反应更具优势。
通过 THT 快速筛选量热仪 RSD，成功获得了两种发射药的热分解特性参数和动力学参数。RSD 作为一种高效、安全、信息丰富的热分析工具，在发射药、推进剂等含能材料的热危险性快速筛查中具有广阔应用前景。
THT RSD 与 ARC、μRC 等仪器联用，可构建从快速筛选到绝热验证的完整热安全评估体系。
THT 公司是设计、制造和供应用于工艺开发、优化和安全性测试的专业量热仪的全球供应商。总部位于英国，在美国和印度均设有办事处。
THT仪器的应用范围很广。目前用于全球 600 多家领先的制药和化工公司、锂电制造商、政府实验室和高校。
欧美大地仪器设备有限公司是中国领先的工程测试仪器设备整体解决方案提供者，在全国 10 多个城市设有分公司。
作为 THT 的代理商，欧美大地将负责 THT 所有产品的销售、维修和保养、技术支持和售后服务。我们为客户提供：
全系列产品：
覆盖 THT 全产品线，满足从材料-电芯-系统级的全链条热安全测试需求。
定制化方案：
根据客户应用场景，提供专属测试方案与系统集成服务。
专业技术支持：
专业应用工程师团队提供安装调试、操作培训、应用开发。
高效售后服务：
全国 10 + 分支机构、常备备件库与 48 小时快速响应机制。
原创作者：广州欧美大地仪器科技有限公司
