This paper describes the study concerning fundamental combustion features of the mixtures of 5 - amino - 1H - tetrazole(HAT) and strontium nitrate，Sr(NO3)2. Tetrazoles have been studied as a replacement for sodium azide and HAT, a typical tetrazole，was chosen in this study because it is readily available. The HAT / strontium nitrate mixtures were consolidated to form test strands. A chimney type strand burner with optical windows was used to measure the burning rate of the strands and also tempemture profile in the vicinity of burning surface was obtained. The maximum burning rate for HAT / strontium nitrate mixture at 1MPa was about 7 mm / s when the HAT concentration was 36.5 wt% which is a stoichiometric ratio. The gaseous products of the combustion were analyzed by s gas chromatography and the main products were N2, CO2, O2, and CO. The heat of explosion orf HAT / Sr(NO3)2 reached a maximum when the HAT concentration was approximately 38 wt%. The time - pressure relationship was observed while the heat of explosion was measured in a calorimeter. The most vigorous reaction was observed at HAT concentration of 36.5 wt%. The equilibrium thermodynamic calculations of the tested mixtures were carried out, modeling the situation in the calorimeter bomb. Using this program, assuming constant volume, adiabatic flame temperature, heat of explosion, and combustion products were estimated. The main combustion products at 298 K and adiabatic flame temperature were obtained. The pyrolysis was carried out from 473 K to 1073 K and the combustion products were identified by the mass spectrometer.
エアバッグのガス発生剤として用いられているアジ化ナトリウムは毒性があり, 重金属との化合物は爆発性があるため, これに代わるガス発生剤の研究が盛んに行われている。 本研究ではテトラゾール系化合物のうち容易に入手できる5 - アミノ - 1H - テトラゾールと硝酸ストロンチウムとの混合物を作製し, 燃焼特性について調べた。 混合物のストランドを作製し, 燃焼速度, 燃焼面近傍の温度変化を調べた。 熱量計を使用して爆発熱と燃焼ガス発生速度の測定及び燃焼生成物の同定を行った。 最大燃焼速度 (1 MPaのとき7 mm / s) 及び最大ガス発生速度は化学量論比で得られた。 燃焼面近傍の温度変化の測定により5 - アミノ - 1H - テトラゾール, 硝酸ストロンチウムの融解に起因すると思われる形状が観測された。 爆発熱の最大値は可燃物量38 wt％で得られた。 熱分解装置を用いて473 Kから1073 Kで反応させ, 生成物を質量分析計で同定した。 化学平衡計算により断熱火炎温度, 爆発熱及び生成物を求め, 熱量計及び熱分解装置の結果と比較した。