The thermal behavior of Co complex nitrates of carbohydrazide and ammine (hereafter, CoCDH and CoAM, respectively) was investigated when mixed with two kinds of the oxidizing agent, strontium nitrate (hereafter, SrN) and copper nitrate basic (hereafter, CNB).
The thermal stability of CoCDH was slightly lower than that of CoAM, while its thermal reactivity was higher, as demonstrated by the results of differential thermal analysis. Both complexes reacted more strongly to CNB in comparison with SrN.
Neither ignition nor burning occurred in the CoAM - SrN mixture during the combustion experiment. The CoCDH - CNB mixture was the most easily ignited of all the mixtures. The positive energy necessary for igniting the mixtures except for the CoCDH - CNB was thought to be offset by melting and endothermic reaction.
In regard to combustion reactivity, the CoCDH - CNB mixture was thought to be the most effective as a gas generant because of its small pressure exponent and low burning temperature. The CoAM complex did not easily react with the two kinds of oxidizing agent used in this experiment, necessitating the addition of another component in order to improve the reactivity.
In the CoCDH complex mixtures, the use of CNB as an oxidizing agent considerably reduced the generation of the NOx gas, while the generation of CO gas increased due to the temperature reduction. For the CoAM mixture, a relatively high amount of NOx gases were generated, because the combustion temperature was high. On the other hand, CO gas was not generated.
カルボノヒドラジドならびにアンミンのCo錯体硝酸塩(各々CoCDH,CoAM)の熱的挙動を酸化剤混合系にて比較検討した。 酸化剤としてはSr(NO3)2, Cu(OH)(NO3)(SrN,CNB)の2種類が選択された。
示差熱分析より, CoCDH錯体の熱安定性は, CoAM錯体に比べやや低いが, 熱反応性は高いことが推測された。
両錯体ともに酸化剤としてCNBを用いた方が熱反応性は高かった。
着火性はCoCDH - CNB混合物が最も良好で, CoAM - SrN混合物では着火, 燃焼しなかった。 CoCDH - CNB混合物以外の系では, 発火に必要なエネルギーが融解や吸熱反応により相殺され, 着火しにくくなることが推測された。
さらにCoCDH -CNB混合物系は燃焼速度の圧力依存性が小さく, 燃焼温度が低い結果が得られ, ガス発生剤として有効な性質をもつ組成物であることが明らかとなった。 CoAM系は, 本実験で使用した2種類の酸化剤との燃焼反応性が低い結果で, 反応性改良の為に第三成分の添加が必要であると考えられる。
燃焼時の発生ガスはCoCDH - CNB混合物系ではNOxガスは低減するが, 燃焼温度が低いためにCOガスが増加した。 CoAM混合物ではCOガスは発生しないが, 燃焼温度が高いためにNOxガスの発生は多い結果となった。