基于化学反应神经网络的纳米Al-PTFE复合体系反应动力学建模研究

摘要：

为深入了解纳米铝粉-聚四氟乙烯(Al-PTFE)的化学反应机理,以热重(TG)实验数据为基础,采用化学反应神经网络(CRNN)对纳米Al-PTFE反应机理进行动力学建模;提出的建模方法可以建立至少包含4种反应中间体和4个关键反应的动力学模型,通过此模型可以准确预测Al-PTFE反应过程中的热重曲线;再结合已有的Al-PTFE体系动力学过程,推测反应体系的主要反应路径和中间产物.结果表明,纳米Al-PTFE的热解过程可能存在5步基本反应,其中C2F4的分解和气化反应、薄膜Al2O3的破损、内部Al的释放为其主要反应,活化能为200.9kJ/mol.中间物质可能包括CF、CF2、CF3等物质,固态产物为Al4C3和C,气态产物可能为CO2和CO.表明化学反应神经网络能够对纳米Al-PTFE的热解反应进行建模,预测可能存在的反应机理和相应的动力学参数.

关键词：应用化学、反应动力学、化学反应神经网络、纳米Al-PTFE、热解反应、CRNN

所属期刊栏目：44

分类号：TJ55;O69(爆破器材、烟火器材、火炸药)

资助基金：国家自然科学基金;北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室自主课题

在线出版日期：2022-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：800-810