长储稳定性

简单的DSC试验（差示扫描量热法）是一种快速研究物质的热稳定性的理想方法，而且只需使用很少量的样品，这在操作危险样品时特别重要。在DSC试验时，一般采用5℃·min-1的升温率来评价待测样品的热稳定性和分解温度（见2.5.2节）。然而，使用其他的仪器设备来研究其长储稳定性是很有必要的。在这种背景下，所谓的等温安全量热仪可以实现此目的。其可用于研究在一定的温度下（如低于其分解温度30℃）48 h或更长时间某一物质的热稳定性。在恒温长期评估（近似等温、热交换），有或没有额外的压力传感器条件下，物质或混合物的稳定性都可以在这样一个样品池中（RADEX池）研究。

图6.7给出的是不同升温速率下高能材料（1-甲基-5-硝氨基四唑铵盐）的DSC图，而图6.8给出的是其他一些化合物在FlexyTSC热安全量热仪中长储的稳定性。

图6.7　不同加热速率下1-甲基-5-硝氨基四唑铵盐的差示扫描量热法（DSC）图谱

图6.8　TTD，BTAT和BTHC分解温度前的等温长储测试（48 h）

为准确测定一种物质或混合物的热稳定性，热流率P（单位：μW·g-1）的精确测量是非常必要的。在一定温度下，如果某物质在7 d内热流不超过300μW·g-1，说明该物质的热稳定性很好。图6.9显示的是在89℃下对二氨基四唑硝酸盐（HDAT硝酸盐）的例子，可以看出该物质在该温度下比较稳定。图6.10为HDAT硝酸盐的分子结构。

图6.9　在89℃时HDAT硝酸盐的热流变化

图6.10　HDAT硝酸盐的分子结构

尤其是对起爆药来说，这种Kneisl测试方法是一种用于评价长储热稳定性的简单方法。一定量的物质（如100mg）保存在空气密封的玻璃安瓿瓶中。将安瓿在一定温度的烘箱中恒温放置100 h，这样来检测其热稳定性。然后将安瓿打开，称量剩余物质的质量，并利用红外、质谱、气相色谱-质谱联用技术等表征手段对可能形成的气相分解产物进行分析。分解质量损失不超过原始样品质量的2%，才能通过测试。