高氯酸銨（AP）是復合固體推進劑常用的氧化劑，AP的熱分解對固體推進劑的燃燒過程有很大的影響。自1940年至今，有關學者對它的熱分解開展了廣泛研究。近年來Brill教授采用快速加熱，高壓，原位紅外技術。跟蹤檢測高氯酸銨（AP）分解的實施產(chǎn)物，提出了AP分解的某些關鍵步驟，本實驗熱分析技術研究了AP晶體分解的局部化學過程，并用熱重分析（TGA）與快速掃描博利葉變換紅外聯(lián)用技術，實現(xiàn)了分解過程的質量損失與氣體產(chǎn)物同時檢測的實時跟蹤，探索了高氯酸銨（AP）的熱分解原理。人們很早就認為AP的熱分解分低溫和高溫兩個階段，而且分解機理不同。

高氯酸銨（AP）的熱分解存在兩個過程。第一階段的分解是在AP晶體表面的局部位置上進行的，即所謂的“局部化學”。AP晶體表面上存在著缺陷，裂紋等力場不飽和，這些點就是高氯酸銨（AP）固體分解潛在的活化中心。這些中心形成反應“核”，于是開始了分解的過程，隨著反應進行，“核”沿著缺陷或裂紋不斷發(fā)展—“核成長”。大晶體本身存在著較大的內應力，反應產(chǎn)物的積累加劇了缺陷和裂紋的發(fā)展，增大了內應力，促使大晶體破裂生成較小的晶體，反應在新形成的更大比表面的晶體上進行，這就是第一階段的分解反應。但是由于高氯酸銨（AP）分解的第一階段是AP經(jīng)質子轉移離截生成NH3和HCLO4；低溫分解反應是吸附在AP表面上的NH3（g）與HCLO4（g）的反應，由于低溫吸附著NH3不能全部由HCLO4的分解產(chǎn)物氧化所以隨著分解過程的進行，NH3不斷的覆蓋晶體表面。若NH3將表面上全部的活化中心（反應中心）覆蓋，則分解過程停止。NH3的上述“去活”作用是由于它抑制了質子轉移過程，同時HCLO4降解生成H2O也會抑制高氯酸銨（AP）的分解過程。

當溫度繼續(xù)升高時，由于NH3的解吸，使?jié)撛诘姆磻行闹匦禄罨?，或者這是AP部分液化，反應在整個凝聚相中進行，不存在”局部化學”過程，反應因放熱變得較為劇烈。這就是Ap分解的第二階段。細顆粒AP的內應力小，生成產(chǎn)物不足以使AP顆粒破裂形成更小的顆粒。所以初期分解的NH3很快覆蓋在小顆粒表面上，以至于看不到細顆粒AP明顯的第一階段的分解，而只有第二階段的分解。