自催化分解反应往往具有分解突然、热释放速率大、破坏严重、预防困难的特点,许多物质的分解都具有自催化特性。在自催化分解反应中,尽管初始时刻反应速率较低,但是一旦反应物消耗并生成催化剂,反应会急剧加速,在这种情况下,很容易发生热失控,从而导致事故的发生。近年来,由物质发生自催化反应而导致的事故越来越多。因此,为了从根本上避免事故的发生,非常有必要对自催化分解反应的特性进行研究,尤其是自催化特性鉴别方法以及自催化强弱的研究。为探究物质分解的自催化强弱特性的表征方法,本文采用TSS软件(Thermal Safety Software)模拟理想绝热条件下自催化的两步反应,通过改变其动力学参数,得到温升速率分别从0.001 K·min-1、0.02 K·min-1至最大温升速率的时间差Δt(t0.001-max、t0.02-max),并将自催化反应的Δt与n级反应的Δt进行比较,发现两类反应的Δt在某些情况下相当,因此仅通过Δt无法判断反应是否是自催化反应,更无法判断出自催化的强弱。进一步采用两步反应模型模拟自催化反应的动力学,提出了采用第一步反应与总反应的比放热量之比w表征自催化的强弱,并借助于正态分布的规律,将理想绝热条件下的物质分解自催化强弱划分为强、较强、中、较弱、弱5个等级。最后,将该分级方法应用于过氧化二异丙苯(DCP)、29.5%的硝基胍水溶液(NQ aqueous solution)、过氧化氢异丙苯(CHP)、二甲基亚砜(DMSO)、苯甲醛肟(BO)5种物质。结果表明:DMSO的第一步反应、CHP、29.5%NQ aqueous solution、BO、DCP对应的自催化等级分别为强、较强、中、较弱、弱。最后本文采用四种方法(瑞士方法、中断回扫法、等温法、自催化分级法)对2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)的热分解进行研究,结果表明:四种自催化鉴别方法各有特点,但都证明了 2,4-DNT的热分解具有自催化特性。并且自催化分级法的研究结果显示其自催化等级为强。