Характер поведения ЭМ при длительном тепловом воздействии

Тепловое воздействие может проявляться в форме длительного нагревания при получении, хранении и переработке или в форме импульсного воздействия (луч огня, перегорающая нить накаливания) при служебном применении.

ВВ разлагаются с выделением тепла. Скорость разложения в большой степени зависит от температуры ВВ. Если поместить ВВ в термостат с достаточно высокой постоянной или медленно возрастающей температурой, то через некоторое время можно наблюдать вспышку.

Характер поведения ВМ при длительном тепловом воздействии может быть представлен следующим образом (при допущении, что температура поверхности ВМ мгновенно принимает значение температуры теплового потока) (рисунок 1):

В первом случае ВМ нагревается тепловым потоком как инертное тело: температура ВМ Т₀ с течением времени достигнет температуры теплового потока Т₁. Этот случай для ВМ возможен при сравнительно низких значениях Т. Предельное значение Т_1, до которого ВМ можно нагревать как инертный материал, зависит от термостабильности ВМ. Чем выше термостабильность ВМ, тем выше предельное значение Т₁ . В первом приближении предельное значение Т₁ для конкретного ВМ можно принять на 100-130 ⁰С ниже температуры вспышки ВМ.

2.2 Вспышка, механизм её возникновения. Тепловой взрыв

Во втором случае с течением времени в удалении от поверхности ВМ, на которую действует тепловой поток, наблюдается резкий рост температуры. Причем температура ВМ в этой области значительно превосходит температуру теплового источника Т. Это явление называют самовоспламенением, вспышкой или тепловым взрывом ВМ. Причина такого поведения ВМ заключается в экзотермичности реакции разложения ВМ. Выделяющаяся при этом энергия вызывает тепловое самоускорение разложения. Характеристикой самовоспламенения ВМ является температура вспышки (Т_всп). Под Т_всп понимают температуру среды, окружающую ВМ, при которой при той или иной задержке во времени происходит тепловой взрыв ВМ. Значения Т_всп некоторых ВМ приведены в таблице.

Таблица. Температура вспышки различных ВМ (время задержки 5 с)

В первом приближении можно принять, что температура теплового потока Т₂, вызывающего вспышку ВМ, на 50-80 ⁰С ниже значения Т_всп, которое приведено в таблице.

Третий случай, при котором наблюдается резкий рост температуры во ВМ вблизи поверхности, на которую действует тепловой поток, типичен для режимов зажигания или воспламенения.

Температура теплового потока Т₃, вызывающего зажигание или воспламенение ВМ должна быть выше на несколько десятков градусов Т_всп ВМ.