双模式三维量热仪在含能材料研究领域中的应用

前言

含能材料（Energetic Material），通常指含有爆炸性基团或含有氧化剂和可燃物，能独立进行化学反应并输出能量，在极短时间内能够迅速释放大量能量，并释放大量气体对外做功的化合物或混合物。

三维微量热仪作为含能材料研究的重要工具，具有测试准确度高，样品及环境适应性强等特点，已得到了广泛而深入的应用。本文提及的双模式三维微量热仪，是在经典的卡尔微量热仪结构基础上，进一步改进材料、结构、工艺设计，在提升灵敏度的同时改善良品率及可维护性、使用寿命等关键指标，确保为含能材料研究提供更为准确、高效、稳定的测试平台。

仪器介绍

中科热仪的双模式三维微量热仪产品线，目前有DMC-300 和DMC-196两种型号，同时具备温度扫描（DSC）工作模式及等温量热（IMC）工作模式，具有灵敏度高、数据准确度高、温度范围广、压力范围广、样品兼容性强、实验操作便捷且受外界环境影响小等特点。

双模式三维微量热仪在含能材料的研究中具备以下优势：

• 可以使用温度扫描模式（DSC）或恒温模式（IMC）研究含能材料热稳定性及分解动力学；

• 依托高灵敏度，可以更加准确地测得分解放热起始温度或起始时间；

• 各种级别的高压池可以耐受分解释放的高压；

• 可以使用测压样品池，实时监测因分解释放气体引起的压力上升，温度-压力双因素评价分解行为；

• 结合高压控制器MP-350，可以设定并维持某一恒定压力；

• 样品池可使用316L,C276或其他耐腐蚀合金等材质，并可使用玻璃等惰性材质内衬；

• 借助MIC-90型多通道等温微量热仪的多通道特性，可以实现最多8个样品同时测试，满足高通量测试需求；

• 较大的样品池空间提供各种定制改造的可能性。

分解动力学

• 使用密闭高压池，以DSC模式工作，在不同的升温扫描速率下进行分解实验 得到不同速率下偶氮化合物的分解温度及反应转化率，进行分解动力学计算。

同步压力跟踪

• 借助压力检测池，在测得反应放热效应的同时，同步监测样品池内因分解放气造成的压力变化。

• 压力数据与温度计热流数据同步显示及记录，可以分析软件中同步处理，通过温度-压力双因素评价分解行为。

• 温度扫描模式（DSC）下含能材料分解放热-释压曲线。

300℃恒温量热（IMC）模式下含能材料分解放热-释压曲线。