高RDX含量的改性雙基推進劑（CMDB）能量密度高、燃燒性能好，廣泛應用于戰術火箭。但其熱分解過程復雜，放熱劇烈，存在自燃甚至爆炸風險，是含能材料安全研究的重點。

在《固體火箭技術》期刊發表的《高RDX含量改性雙基推進劑非等溫反應動力學和熱危險性》研究中，作者利用 THT 絕熱加速量熱儀（ARC）與微反應量熱儀（μRC），結合TG、DSC，系統研究了國內研制的GHT-1A推進劑（RDX含量約48.5%）的非等溫分解動力學與絕熱分解行為，為評估其熱危險性提供了關鍵數據。

該研究充分展示了 THT 儀器在含能材料熱分析中的核心價值。

圖1  10℃/min下GHT-1A的TG-DTG曲線

TG和DSC結果表明，GHT-1A放熱分解分為兩階段：第一階段為NC/NG分解，失重48.7%；第二階段為RDX分解，失重34.6%。在運用Kissinger和Ozawa等多種非等溫動力學方法進行分析的基礎上，最終確定GHT-1A推進劑在NC/NG分解第一階段和RDX分解第二階段的表觀活化能分別為148.4 kJ/mol和175.1 kJ/mol，機理函數均遵循Avrami-Erofeev方程。

圖2  GHT-1A在2.5~20℃/min下的DSC曲線

利用 THT 微反應量熱儀（μRC）在五個溫度點（25、50、75、85、95°C）測定了比熱容。μRC具有高靈敏度、樣品量少、控溫精準等特點，可獲取材料真實的熱物性參數。基于μRC數據擬合得到比熱容多項式方程：

cp = 4.96×10-7T3 - 4.61×10-4T2 + 0.14T - 14.07 (298.1 K < T < 368.2 K)。

圖3 THT μRC測得的GHT-1A比熱容隨溫度變化曲線（五個實驗點及擬合多項式）

基于DSC和 μRC 比熱容數據，計算得到熱爆炸臨界溫度212.0°C，絕熱至爆時間22.7 min。

ARC 實驗在絕熱條件下模擬了最壞工況（熱惰性因子φ=12.6）。結果顯示，GHT-1A的絕熱分解同樣分為兩階段：140.8~187.1°C期間NC/NG緩慢分解，隨后RDX引發劇烈放熱，自加熱速率急劇上升。經熱惰性校正后，失控起始溫度T0 = 138.9°C，絕熱溫升ΔTad = 1415.3°C，最大自加熱速率高達3243.8°C/min，壓力131.0 bar/g，絕熱至爆時間僅13.8 min。與基于DSC估算的22.7 min相比，ARC結果更短、更危險，體現了ARC在評估真實絕熱條件下熱危害的不可替代性。

圖4 GHT-1A絕熱分解過程中自加熱速率和壓力速率隨溫度的變化

利用 ARC 升溫速率數據，通過ln k對1/T線性擬合（反應級數n=1），求得絕熱條件下表觀活化能Ea = 196.8 kJ/mol，lg A = 46.4 s-1。進一步推算得到TD24為120.8°C，表明該推進劑在低于此溫度下具有較好的熱穩定性，但一旦失控，破壞力極大。

圖5 基于ARC數據擬合得到的Arrhenius圖，線性良好（r=0.9981）。

本研究充分展示了 THT 絕熱加速量熱儀（ARC）與微反應量熱儀（μRC）在含能材料熱風險評估中的功能：

- μRC 精準測定比熱容隨溫度的變化，為動力學計算提供熱物性基礎；

- ARC 模擬絕熱最壞工況，直接獲取失控起始溫度、絕熱溫升、至爆時間等關鍵參數，揭示DSC無法捕捉的真實絕熱熱危險。

THT 儀器聯用策略，為非等溫與絕熱分解行為的全面評價提供了標準范式，顯著提升了推進劑等領域工藝安全與存儲可靠性評估的科學性。