曾見有，趙寧寧，張 婷，姚二崗，趙鳳起，任瑩輝，馬海霞

(1.西北大學(xué) 化工學(xué)院&西安市特種能源材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710069；2.西安理工大學(xué) 理學(xué)院，陜西 西安 710048；3.西安近代化學(xué)研究所 燃燒與爆炸技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710065)

引 言

炭材料主要包括木炭、碳纖維、多壁碳納米管(CNT)、石墨、石墨烯、富勒烯(C60)等。在黑火藥中，木炭作為助燃物，燃燒后釋放熱能并產(chǎn)生大量氣體，從而提升火藥的性能。石墨是常見的添加劑，石墨片層能嵌入藥劑顆粒間作為潤滑劑使藥劑顆粒更容易滑移，從而增加藥劑的裝填密度并降低機(jī)械感度。石墨烯實(shí)際上是單層的石墨，因此石墨烯對(duì)含能材料也具有降感和潤滑作用[1-2]。由于石墨烯本身優(yōu)異的力學(xué)性能，在含能材料中添加石墨烯能夠提高其力學(xué)性能[3]。氧化石墨烯(GO)與含能材料復(fù)合，既可以降低含能材料感度，又可以提高催化效果[4-5]。碳納米管具有優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能并且具有中空管道，因此，碳納米管與含能材料直接混合能有效提高燃燒爆炸性能并降低機(jī)械感度與靜電感度[6-7]。

這些炭材料從結(jié)構(gòu)上來說，其特點(diǎn)為具備sp3與sp2雜化。然而碳元素還存在sp雜化態(tài)，以sp雜化態(tài)形成的碳碳三鍵具有線性結(jié)構(gòu)、無順反異構(gòu)體和高共軛等優(yōu)點(diǎn)，受到了人們的廣泛關(guān)注。其中一種是γ-石墨雙炔(GDY)[8]，該物質(zhì)由我國科學(xué)家李玉良院士于2010年首次合成，是由1,3-二炔鍵將苯環(huán)共軛連接形成的二維平面炭材料，其sp與sp2雜化態(tài)的成鍵方式?jīng)Q定了其獨(dú)特的分子構(gòu)型。不同于其他炭材料，GDY具有由苯環(huán)、C≡C鍵構(gòu)成的18個(gè)C原子的大三角形環(huán)，其孔徑大約2.5?，晶格長度a=b=9.44?[9]。GDY層與層之間通過范德華力和π-π作用形成層狀結(jié)構(gòu)，大三角形環(huán)在層狀結(jié)構(gòu)中構(gòu)成了三維孔道結(jié)構(gòu)，這使得GDY具有豐富的碳化學(xué)鍵、高共軛性、均勻分散的孔道構(gòu)型以及可調(diào)控的電子結(jié)構(gòu)。這些優(yōu)異的性質(zhì)使得GDY在能源[10]、催化[11]、生物醫(yī)學(xué)[12]以及分離[13]等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。此外，可以通過改變反應(yīng)條件來精確控制雜原子的引入位置和數(shù)量。GDY這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和制備優(yōu)勢(shì)使其具有可觀的應(yīng)用前景。

RDX(環(huán)三亞甲基三硝胺，黑索今)常用于固體推進(jìn)劑的氧化劑，其熱分解性能極大地影響固體推進(jìn)劑的燃燒性能[14]。通常在推進(jìn)劑中加入少量的燃燒催化劑，可降低熱分解溫度和表觀活化能，從而改善推進(jìn)劑的燃燒性能。安亭等[15]制備了Ag/CNTs復(fù)合材料，結(jié)果表明，Ag/CNTs復(fù)合材料能夠降低RDX的熱分解峰溫。Lan等[16]制備了一系列不同GO含量的GO/RDX復(fù)合材料，結(jié)果表明，隨著GO含量的增加，RDX的熱分解峰溫逐漸降低。這些結(jié)果表明，炭材料及其復(fù)合物的加入能夠降低RDX的熱分解峰溫。然而，將GDY這種新型炭材料用于含能材料還未見報(bào)道。

本研究采用液相法制得GDY，通過SEM、TEM、XPS、IR、TG對(duì)其進(jìn)行表征；用物理混合法制得不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)GDY與RDX的復(fù)合物，采用DSC測(cè)試了各復(fù)合物的熱行為，采用TG/IR/MS聯(lián)用儀檢測(cè)熱解產(chǎn)物，分析了熱解機(jī)理，以期為該炭材料在含能材料中的應(yīng)用提供參考。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 試劑與儀器

六(三甲基硅基)乙炔基苯(質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%)，上海凱瑜琳醫(yī)藥科技有限公司；四氫呋喃(THF)、四丁基氟化銨(TBAF，1.0M的四氫呋喃溶液)、吡啶(Pyridine)、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)，均為AR級(jí)，購自阿拉丁公司；銅箔(0.1×100mm)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；無水乙醇(AR)，天津市富宇精細(xì)化工有限公司；丙酮(AR)，成都市科隆化學(xué)品有限公司；多壁碳納米管(CNT)，直徑10～20nm，長度10～30μm，北京德科島金公司；石墨烯，自制；富勒烯(C60)，蘇州恒球科技公司；RDX，平均粒徑51.28±21.77μm，研磨后平均粒徑為3.43±1.81μm，西安近代化學(xué)研究所。

PS-100A型潔康超聲波清洗機(jī)，東莞市潔康超聲波設(shè)備有限公司；SHZ-D(III)循環(huán)水式多用真空泵旋蒸儀，上海力辰邦西儀器科技有限公司；TG16-WS型臺(tái)式高速離心機(jī)，湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司；SIGMA HV型臺(tái)式SEM，德國蔡司公司；Talos F200X型TEM，美國FEI公司；TA Q600型DSC，美國TA儀器公司；TGA-DSC3/IS10/GSD320型同步熱重/紅外光譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀和NEXSA Surface Analysis型XPS，均為美國賽默飛世爾科技公司。

1.2 樣品制備

參照文獻(xiàn)[8]的方法制得石墨雙炔，合成路線如下：

1.2.1 銅片處理

用稀HCl浸泡銅片，超聲處理，然后用丙酮和無水乙醇超聲洗滌，氬氣吹干備用。

1.2.2 六乙炔苯的制備

43.6mg六(三甲基硅基)乙炔基苯溶于20mL四氫呋喃，然后加入0.4mL四丁基氟化銨(1mol/L)，在8℃氬氣保護(hù)條件下，避光，攪拌反應(yīng)，然后用乙酸乙酯稀釋，飽和氯化鈉洗滌，無水硫酸鎂干燥。旋蒸除去溶劑，將所得固體溶于吡啶中，記為溶液A。

1.2.3 GDY粉末的制備

在三口燒瓶中加入50mL吡啶和處理過的銅片，將溶液A轉(zhuǎn)至恒壓滴液漏斗，緩慢加入三口燒瓶中，在60℃氬氣保護(hù)條件下，避光，攪拌反應(yīng)3d。反應(yīng)完成后，用丙酮和DMF輪流洗滌銅片。然后用FeCl3溶液刻蝕銅片，去離子水和乙醇洗滌，離心，真空干燥，得GDY粉末。

1.2.4 GDY與RDX復(fù)合樣品的制備

取GDY粉末和RDX樣品，分別按質(zhì)量比1∶19、1∶10和1∶1加入研缽，小心研磨，使其充分混合，樣品分別記為GDY-RDX119、GDY-RDX110、GDY-RDX11。為了便于對(duì)比，RDX在相同條件下研磨相同時(shí)間，記為RDXmo。取GDY與RDX質(zhì)量比為1∶19的樣品，不研磨，只簡單混合，記為nGDY-RDX119。另外，分別取石墨烯、CNT、C60，按質(zhì)量比1∶19加入研缽，小心研磨，使其充分混合，樣品分別記為G-RDX119、CNT-RDX119、C60-RDX119。

1.3 樣品表征及性能測(cè)試

采用SEM和TEM對(duì)樣品的形貌進(jìn)行表征；采用XPS對(duì)樣品的元素組成及價(jià)態(tài)分布進(jìn)行表征；采用紅外光譜儀對(duì)樣品含有的化學(xué)鍵或官能團(tuán)進(jìn)行檢測(cè)；采用DSC對(duì)復(fù)合物的熱分解行為進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試氣氛為氮?dú)?，流量?00mL/min，常壓，無孔鋁盤；采用熱重/紅外/質(zhì)譜(TG/IR/MS)聯(lián)用儀對(duì)熱分解產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試氣氛為氬氣，流量為20mL/min，常壓，帶孔氧化鋁坩堝，升溫速率為10℃/min；采用Nano Measurer 1.2軟件對(duì)樣品的粒徑分布進(jìn)行分析并繪圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 GDY粉末表征結(jié)果與分析

不同分辨率下研磨前GDY粉末的SEM、TEM圖和粒徑分布圖如圖1所示。

圖1 不同分辨率下研磨前GDY的SEM、TEM圖和粒徑分布圖Fig.1 SEM and TEM images of pristine GDY at different resolutions and its particle size distribution

由圖1(a)低倍SEM圖可見，GDY粉末呈現(xiàn)顆粒狀，圖1(b)高倍SEM圖顯示有顆粒也有膜狀結(jié)構(gòu)。由圖1(c)低倍TEM圖可見顆粒狀和薄膜狀的GDY，圖1(d)高倍TEM可見膜狀結(jié)構(gòu)。由圖1(e)可知，研磨前平均粒徑為0.90±0.39μm。

為探究研磨后GDY的形貌是否發(fā)生變化，研磨后GDY的SEM、TEM和粒徑分布結(jié)果如圖2所示。由圖2(a)SEM圖可見，GDY仍呈顆粒狀，圖2(b)TEM圖可見薄膜狀結(jié)構(gòu)；由圖2(c)可知，研磨后平均粒徑為0.65±0.22μm，研磨使得平均粒徑略有變小，仍呈顆粒狀。

圖2 研磨后GDY的SEM、TEM圖和粒徑分布圖Fig.2 SEM, TEM image and particle size distribution of grinding GDY

GDY的XPS全譜、C1s窄譜、TG和IR表征結(jié)果，如圖3所示。

圖3 GDY的XPS全譜掃描圖、C1s窄譜掃描圖、熱重曲線和紅外光譜圖Fig.3 XPS survey scan, narrow scan for element C1s, TG curve and IR spectra of GDY

2.2 GDY與RDX復(fù)合物的熱重分析

圖4為使用帶孔的氧化鋁坩堝在升溫速率為10℃/min所得RDX及GDY-RDX復(fù)合物的TG曲線。

圖4 RDXmo、GDY-RDX119和GDY-RDX110的TG-DTG曲線Fig.4 TG-DTG curves of RDXmo, GDY-RDX119 and GDY-RDX110

由圖4可知，純RDX約從197.5℃開始分解，失重速率最快處溫度為241.6℃，GDY-RDX119約從182℃開始分解，失重速率最快處溫度為240.1℃，GDY-RDX110約從178.2℃開始失重，失重速率最快處溫度為238.9℃。結(jié)果顯示，相比純RDX，隨著GDY加入量的增多，復(fù)合樣品的起始分解溫度和失重速率最快處溫度逐漸提前，這表明GDY的加入能夠促進(jìn)RDX的熱分解。

2.3 GDY和RDX復(fù)合物的動(dòng)力學(xué)研究

為探究GDY對(duì)RDX熱分解過程表觀活化能的影響，對(duì)各樣品進(jìn)行不同升溫速率的DSC測(cè)試，結(jié)果見圖5，圖中的溫度為熱分解峰溫。

圖5 RDXmo、GDY-RDX119、GDY-RDX110和nGDY-RDX119的DSC曲線Fig.5 DSC curves of RDXmo, GDY-RDX119, GDY-RDX110 and nGDY-RDX119

由圖5(a)可看到，RDXmo有兩個(gè)放熱峰，一個(gè)主放熱峰，其后一個(gè)肩峰，這與文獻(xiàn)[14]類似。相比圖5(a)的RDXmo，在相同升溫速率時(shí)，圖5(b)中GDY-RDX119的各分解峰溫均推后，峰形有變化，尤其是在升溫速率分別為10、15、20℃/min時(shí)，均可看到放熱峰處一個(gè)小平臺(tái)；圖5(c)中GDY-RDX110的各分解峰溫基本提前，峰形變尖。峰溫和峰形變化的可能原因是，在GDY和RDX質(zhì)量比為1∶19時(shí)，由于GDY的熱導(dǎo)率低[19]，導(dǎo)致研磨后的樣品傳熱不良，放熱峰溫滯后；當(dāng)質(zhì)量比增加到1∶10時(shí)，GDY的催化作用變得明顯，使得峰形變尖。另外，在升溫速率為10℃/min時(shí)，相比純RDX，質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% GDY的加入使RDX的熱分解峰溫升高2.97℃。

研磨前復(fù)合樣品不同升溫速率下的DSC曲線見圖5(d)。比較圖5(b)和圖5(d)，在相同升溫速率下，研磨后樣品的熱分解峰溫略高于不研磨的樣品。這可能是由于研磨使顆粒變小，混合更加均勻，但石墨雙炔的熱導(dǎo)率低[19]，導(dǎo)致研磨后的樣品傳熱不良，從而使熱分解峰溫略有升高。

根據(jù)不同升溫速率條件下曲線的熱分解峰溫，采用Kissinger法[式(1)][20]、Ozawa法[式(2)][21]、Kissinger-迭代法[式(3)～式(5)][22-23]和Ozawa-迭代法[式(4)～式(7)][22-23]，求得純RDX和GDY-RDX復(fù)合物的非等溫?zé)岱纸獗碛^活化能，分別記為Ek、Eo、Ekd、Eod，結(jié)果見表1。

表1 純RDX和不同含量GDY與RDX復(fù)合物的熱分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 1 Kinetic parameters of the thermal decomposition of pure RDX and RDX composites with different contents of GDY

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

由表1可知，對(duì)同一樣品，不同方法計(jì)算得到的活化能差值很小，說明計(jì)算的數(shù)值可信。比較質(zhì)量比為1∶19的兩樣品，研磨后GDY-RDX119的活化能比不研磨nGDY-RDX119的活化能低。這可能是由于研磨之后，顆粒變小，混合更充分，在GDY的作用下，反應(yīng)的活化能降低。對(duì)比不同質(zhì)量比的復(fù)合樣品，隨著GDY含量的增加，活化能逐漸降低。比較Kissinger法計(jì)算的活化能，質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% GDY的加入使得RDX的熱分解活化能降低了10.75kJ/mol。

2.4 GDY-RDX119的熱分解機(jī)理

選取質(zhì)量比為1∶19的樣品，對(duì)GDY-RDX119進(jìn)行TG/IR/MS測(cè)試，結(jié)果如圖6所示，分別對(duì)應(yīng)RDX和GDY-RDX119分解產(chǎn)物的紅外吸收光譜和質(zhì)譜圖。由圖6可知，不同溫度時(shí)，兩樣品在667、715、1270～1303、1589～1632、1760～1960、2202～2238、2350、2800、3736cm-1處，吸收強(qiáng)度均發(fā)生明顯變化。根據(jù)物質(zhì)的特征吸收譜可知，分別對(duì)應(yīng)CO2(667)、HCN(715)、N2O(1270～1303)、H2O(1589～1632)、NO(1760～1960)、N2O(2202～2238)、CO2(2350)、HCHO/HCO(2800)、CO(2185)。在質(zhì)譜圖中，水的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其他物質(zhì)的強(qiáng)度，因此，圖6(b)和圖6(d)中用右側(cè)縱坐標(biāo)表示水的強(qiáng)度值，用左側(cè)縱坐標(biāo)表示其他物質(zhì)的強(qiáng)度值。質(zhì)譜圖中主要?dú)怏w產(chǎn)物的質(zhì)荷比分別為17、18、27、28、29、30、44。結(jié)合紅外圖譜和質(zhì)譜的分析結(jié)果，必然有CO2、HCHO、NO、HCN、CO、N2O、H2O。質(zhì)荷比為17，可能是NH3或OH。質(zhì)荷比為28，可能是CO，也可能是N2，CO在紅外中已檢測(cè)到。因N2是對(duì)稱分子，不發(fā)生紅外吸收，在紅外中檢測(cè)不到，所以N2可能存在于氣體產(chǎn)物中。

圖6 純RDX和GDY-RDX119分解產(chǎn)物的紅外吸收光譜和質(zhì)譜圖Fig.6 Infrared and mass spectra of gas products of RDX and GDY-RDX119

根據(jù)質(zhì)譜結(jié)果，將不同質(zhì)荷比和主要?dú)怏w產(chǎn)物列于表2。

表2 純RDX和GDY-RDX119的質(zhì)譜結(jié)果和主要?dú)怏w產(chǎn)物Table 2 Mass spectrum results and main gas products of RDX and GDY-RDX119

由表2可見，相比純RDX，主要?dú)怏w產(chǎn)物種類沒有發(fā)生變化，但是GDY的加入，使得質(zhì)荷比為30(CH2O/NO)和44(N2O/CO2)的分解產(chǎn)物提前產(chǎn)生。

CH2O、NO、N2O、CO2的紅外吸收強(qiáng)度曲線如圖7所示。由圖7可知，提前產(chǎn)生的物質(zhì)主要是CH2O和N2O。

圖7 CH2O、NO、N2O和CO2的紅外吸收強(qiáng)度曲線Fig.7 Curves of the infrared absorption intensity of CH2O, NO, N2O and CO2

研究表明[24]，RDX的初期分解過程是C—N鍵斷裂[放熱過程，式(8)]與N—NO2鍵斷裂[吸熱過程，式(9)]的競(jìng)爭(zhēng)過程：

RDX→3CH2O+3N2O

(8)

RDX→3HCN+3HONO

(9)

GDY的加入，使得CH2O和N2O在較低的溫度下即可生成，表明在競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)中，反應(yīng)(8)占優(yōu)，即GDY促進(jìn)了C—N鍵的斷裂，促進(jìn)放熱反應(yīng)的發(fā)生。由于GDY的加入，提前發(fā)生C—N鍵的斷裂，從而提前釋放熱量，熱量也有助于熱分解的發(fā)生，因此，GDY有助于RDX的熱分解。

2.5 GDY與RDX安定性和相容性分析

按照GJB772A-97 502.1，采用DSC法進(jìn)行相容性和安定性測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見圖8。

圖8 GDY-RDX11的DSC曲線 Fig.8 DSC curves of GDY-RDX11

相容性和安定性評(píng)價(jià)依據(jù)有3個(gè)，加熱速率趨于零時(shí)試樣分解峰溫Tp0按式(10)[25]計(jì)算，分解峰溫改變量ΔTp按式(11)[25-26]計(jì)算，表觀活化能的改變率按式(12)[25-26]計(jì)算。按照標(biāo)準(zhǔn)，此處活化能采用Ozawa法求得。

(10)

ΔTp=Tp1-Tp2

(11)

(12)

根據(jù)GJB安定性評(píng)價(jià)依據(jù)，Tp0值越高，其安定性越好。表3為Tp0和表觀活化能計(jì)算結(jié)果。由表3可知，相比于RDXmo，GDY-RDX11的Tp0值降低，表明其安定性變差。依據(jù)相容性的判定依據(jù)，ΔTp大于5℃，則相容性差。

表3 Tp0和表觀活化能計(jì)算結(jié)果Table 3 Calculation results of Tp0 and the activation energy

活化能的相對(duì)改變率ΔE/Ea為23.43%。表4為不同升溫速率時(shí)，熱分解峰溫的差值。

表4 不同升溫速率時(shí)熱分解峰溫的差值Table 4 The difference of decomposition temperature at different heating rates

由表4可知，不同升溫速率下，ΔTp均遠(yuǎn)大于5℃，并且表觀活化能的改變率為23.43%，大于20%，說明GDY與RDX不相容，等級(jí)為4級(jí)[25]。文獻(xiàn)[26]表明，DSC法實(shí)驗(yàn)溫度較高，與溫度較低的實(shí)際環(huán)境相差較遠(yuǎn)，因此不相容時(shí)，不能僅憑DSC法判定混合體系相容性，需進(jìn)一步采用其他方法來綜合評(píng)估，如采用真空安定性試驗(yàn)、布氏壓力計(jì)法和5s爆發(fā)點(diǎn)等實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)估相容性[27]。因此，RDX與GDY的相容性判定需做進(jìn)一步分析。

2.6 其他炭材料與RDX復(fù)合物的熱分解分析

文獻(xiàn)中關(guān)于石墨烯、多壁碳納米管、富勒烯等炭材料與RDX的復(fù)合樣品，因測(cè)試儀器、測(cè)試條件、樣品復(fù)合比例不太相同，不便比較。因此，本研究對(duì)這些炭材料與RDX復(fù)合物的熱分解做了進(jìn)一步探索。

圖9(a)～(c)分別為G-RDX119、CNT-RDX119和C60-RDX119在不同升溫速率下的DSC測(cè)試結(jié)果。

圖9 G-RDX119、CNT-RDX119、C60-RDX119的DSC曲線以及當(dāng)升溫速率10℃/min時(shí)各樣品的DSC曲線Fig.9 DSC curves of G-RDX119,CNT-RDX119，C60-RDX119 and DSC curves of different samples at the heating rate of 10℃/min

由圖9(a)和(b)可以看到，相比圖5(a)的RDXmo，石墨烯和碳納米管均使RDX的放熱峰峰形變尖，放熱由兩個(gè)峰變成一個(gè)峰，表明反應(yīng)機(jī)理發(fā)生了變化。圖9(c)的C60-RDX119與圖5(b)GDY-RDX119的放熱峰形比較相近，相比RDXmo，峰形也有變化。圖9(d)是在升溫速率為10℃/min時(shí)，4種炭材料的DSC曲線。由圖9(d)可以看到，在升溫速率為10℃/min時(shí)，相比RDXmo，只有石墨烯使RDX的放熱峰溫提前，其余均使放熱峰溫推后。

為進(jìn)一步比較分析，分別采用Kissinger法、Ozawa法、Kissinger-迭代法和Ozawa-迭代法計(jì)算各樣品的表觀活化能，分別記為Ek、Eo、Ekd、Eod，結(jié)果見表5。

表5 純RDX和不同炭材料與RDX復(fù)合物的熱分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 5 Kinetic parameters of the thermal decomposition of pure RDX and RDX composites with different carbon materials

由表5可以看到，不同方法計(jì)算得到的活化能比較接近，說明計(jì)算的數(shù)值可信。相比純RDX，石墨烯、CNT、GDY均使RDX的熱分解活化能降低，分別為(Kissinger法)59.76、25.6、10.75kJ/mol，而C60使RDX的活化能(Kissinger法)升高37.17kJ/mol。

3 結(jié) 論

(1)在N2氣氛、100mL/min氣體流量、10℃/min升溫速率時(shí)，經(jīng)研磨，質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% GDY的加入使RDX的熱分解峰溫升高了2.97℃，表觀活化能降低了10.75kJ/mol。

(2)TG/IR/MS聯(lián)用技術(shù)分析表明，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% GDY后，主要?dú)怏w產(chǎn)物種類沒有發(fā)生變化，但是分解氣體產(chǎn)物CH2O和N2O在較低溫度處生成，GDY的加入促進(jìn)了C—N鍵的斷裂，從而促進(jìn)RDX熱分解反應(yīng)的發(fā)生。

(3)DSC法相容性分析表明，GDY與RDX不相容，等級(jí)為4級(jí)。相容性需采用其他方法做進(jìn)一步的分析。

(4)質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% 炭材料(石墨烯、CNT、C60、GDY)加入RDX后的熱分解結(jié)果表明，在升溫速率為10℃/min時(shí)，只有石墨烯使RDX的放熱峰溫降低，其余均使放熱峰溫升高。石墨烯、CNT、GDY使RDX的熱分解活化能分別降低59.76、25.6、10.75kJ/mol，而C60使RDX的活化能升高37.17kJ/mol。