• 多点起爆技术及应用研究进展

  宁政, 陈楷, 简昊天, 钱江, 朱朋, 沈瑞琪

  优先出版日期:2023-12-08  DOI: 10.11943/CJEM2023128

  摘要(0) HTML(34) PDF(4.65 M)( 3)

  摘要：综述了爆炸网络多点起爆技术和直列式多点起爆技术的发展，介绍了爆炸网络多点起爆技术的多点同步爆炸网络和多点逻辑爆炸网络的应用现状，分析了两者的优势及不足；对比了直列式多点起爆技术的国内外研究现状，讨论了多点起爆点数、起爆方位参数对多点起爆系统性能的影响，指出了多点起爆技术未来研究方向：多点起爆精确控制方法研究，多点起爆装置模块化与集成化研究，低成本多点起爆技术研究，复杂环境下多点起爆系统安全性与可靠性研究。

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• 基于细观参数的HTPB推进剂粘接界面损伤演化数值模拟

  裴书帝, 强洪夫, 王学仁, 王哲君

  优先出版日期:2023-12-08  DOI: 10.11943/CJEM2023231

  摘要(0) HTML(114) PDF(2.88 M)( 12)

  摘要：为了研究加载角度对三组元端羟基聚丁二烯（HTPB）推进剂粘接界面细观失效机理的影响，使用微CT对单轴拉伸过程中的粘接界面进行原位扫描与重构，表征其损伤演化过程，然后将细观结构参数与损伤变量引入内聚力模型，得到不同加载角度下粘接界面的细观损伤演化过程。结果表明，粘接界面高氯酸铵（AP）颗粒的初始脱湿主要从靠近界面的弱界面层开始，方向沿界面的剪切分力方向。界面破坏形式与剪切角度有关，合力与界面的角度越小，裂纹越容易扩展至推进剂/衬层界面，反之裂纹扩展更容易发生在AP颗粒间。与CT试验结果对比，从失效模式与载荷位移关系验证了计算结果的准确性，揭示了不同加载角度下推进剂粘接界面结构的损伤演化规律。

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• 孔内空气间隔对有/无金属罩聚能装药定向侵彻效果的影响

  蔡静静, 徐轩, 陈占扬, 杨军

  优先出版日期:2023-12-07  DOI: 10.11943/CJEM2023196

  摘要(0) HTML(80) PDF(3.93 M)( 14)

  摘要：为了探究孔内径向空气间隔对有/无金属罩聚能装药定向侵彻效果和炸药爆轰能量传递过程的影响，采用ANSYS/LS-DYNA软件，开展孔内装药空气间隔为6，8，10，12，14 cm时的数值模拟研究，分析了聚能装药中有药型罩形成EFP和无药型罩形成聚能气流的能量集中释放过程，以及对孔壁的定向侵彻深度。结果表明：空气间隔小于10 cm时，聚能气流对孔壁的侵彻深度相对于EFP平均侵深分别提高了53%（6 cm）和29%（8 cm）。空气间隔大于10 cm时，EFP平均侵彻深度相比于聚能气流均增加了26%（12 cm和14 cm）。计算聚能轴线上EFP和聚能气流单位面积通过孔壁的动能，发现空气间隔较小时，聚能气流在空气中衰减耗散的能量小于EFP塑性变形耗能，此时聚能气流对孔壁的侵彻效果较优；空气间隔较大时，爆轰产物空间膨胀造成聚能气流轴线处的密度和动能显著降低，而EFP由于具有高密度和不可压缩性，能量分散小，动能衰减缓慢，此时EFP对孔壁的侵彻效果优于聚能气流。

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• 喷头流道结构参数对高黏度含能材料直写成型3D打印挤出过程稳定性影响

  丁治豪, 杨伟涛, 高宇晨, 杨建兴, 孔新, 杨斌

  优先出版日期:2023-12-05  DOI: 10.11943/CJEM2023110

  摘要(5) HTML(82) PDF(2.04 M)( 51)

  摘要：为了研究直写成型技术（DIW）中挤出系统的喷头流道结构参数（锥角角度、出口直径、成型段长度）对含能材料挤出过程的流体流动影响，研究建立了基于Polyfow Extrusion模块的高黏度含能材料挤出模型，并采用直写成型3D打印工况条件下的挤出实验对其进行了验证。研究通过所建立的模型分析了锥角角度范围90°~130°，出口直径0.75~2 mm以及成型段长度5~20 mm对高黏度含能材料挤出过程的影响。结果表明：采用Polyflow Extrusion模块可以较准确地模拟复合含能材料的流动行为，同时发现锥角为100°、喷头出口直径为1.5~1.75 mm时挤出成型过程相对稳定、挤出膨胀较小，且成型段的增长会在增大所需入口压强的同时减小出口膨胀效应。

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• 考虑细观损伤的推进剂黏弹性多尺度本构模型研究

  乌布力艾散·麦麦提图尔荪, 周涛, 吴艳青, 侯晓, 周程哲

  优先出版日期:2023-12-05  DOI: 10.11943/CJEM2023220

  摘要(8) HTML(268) PDF(2.16 M)( 63)

  摘要：为了深入研究固体推进剂细观损伤行为及对其宏观力学性能的影响，在不同温度下 对硝酸酯增塑聚醚推进剂（NEPE）推进剂开展了单轴拉伸和应力松弛试验，获得了相应的应力应变曲线及松弛模量主曲线。在有限变形下开发了考虑细观损伤的非线性黏弹性本构模型，该模型通过将微空洞演化与温度、应变率、围压及循环加载损伤等因素关联实现对推进剂力学性能的多尺度分析。通过有限元软件ABAQUS对模型进行了二次开发，并基于试验数据确定了模型参数，之后将模型应用于预测推进剂在不同加载下的力学响应。结果表明，该模型能够准确预测推进剂在宽温（223~333 K）和加载速率（1~200 mm·min-1）下的单轴拉伸响应，并且适用于循环加载、围压试验和双轴加载试验，验证了该模型在复杂应力状态下的有效性。该模型所需参数较少且易于嵌入商用软件，可为发动机推装药结构完整性的多尺度分析提供一定的理论指导。

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• 二硫化钼掺杂改性FOX-7含能复合材料的热分解特性研究

  许紫岚, 蔚明辉, 赵煦, 聂福德

  优先出版日期:2023-12-01  DOI: 10.11943/CJEM2023228

  摘要(21) HTML(194) PDF(2.86 M)( 98)

  摘要：为了提高1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯（FOX-7）的热分解特性，实现在较低分解活化能下的能量快速释放，采用溶剂-反溶剂的方法制备了掺杂改性FOX-7/MoS₂含能复合材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线粉末衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）等分析测试手段对复合材料的形貌结构、物相组成、热分解特性、分解活化能进行了表征和测试。结果表明，掺杂改性的FOX-7/MoS₂含能复合材料既可以提高低温阶段的分解温度，又可以催化高温下的分解放热。其中，与原料相比，FOX-7/MoS₂-5%的低温阶段的分解温度和分解活化能分别提高了6.8 ℃和78.6 kJ·mol^-1；高温阶段的分解温度和分解活化能分别降低了23.4 ℃和340.4 kJ·mol^-1。热重-质谱结果表明，高温阶段FOX-7/MoS₂-5%产物中CO₂的比例从7.3%增加到16.8%，表明MoS₂的掺杂改性又促进了高温阶段的分解，使分解更加完全和充分。

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• 铝锂合金稳定化包覆及其推进剂应用

  李佳贺, 杜芳, 唐长盛, 杨玉林, 夏德斌, 张健, 王平, 林凯峰

  优先出版日期:2023-11-30  DOI: 10.11943/CJEM2023223

  摘要(84) HTML(8) PDF(2.48 M)( 150)

  摘要：Al-5Li合金是一种理想的合金燃料，具有放热量高、燃烧时会产生微爆的特点，替代铝粉可显著提高推进剂的燃烧效率。然而Al-5Li合金粉体具有较高的反应活性，易与推进剂组分反应，致使推进剂内存在气孔裂纹等结构缺陷，无法直接应用于推进剂中。为了提高Al-5Li合金的稳定性及相容性，采用7%长链烷酸（PA）对Al-5Li合金粉末进行表面包覆，得到了具有高稳定性、高相容性的Al-5Li@7PA样品，表面致密无裂纹，PA分子通过化学键作用附着在合金表面，包覆后样品可稳定存在于70 ℃热水中30 min。与Al-5Li相比，包覆后样品的燃烧热提升了4.55%；相容性和装药性方面，Al-5Li@7PA样品与HTPB（端羟基聚丁二烯）的相容性等级由5级提升至1级，药柱内无任何气孔裂纹等缺陷，表明包覆后的Al-5Li合金满足了推进剂装药需求。推进剂燃烧性能测试表明，与Q3 Al粉相比，Al-5Li@7PA推进剂的燃速和燃温分别提升了10.28%和45.41%，燃烧产物残渣粒径更小。

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• Al-W合金燃料的氧化过程及性能提升机理

  胡敖博, 刘津阁, 赵超越, 陈鹏, 李鹏, 孙兴昀, 蔡水洲

  优先出版日期:2023-11-27  DOI: 10.11943/CJEM2023204

  摘要(18) HTML(156) PDF(4.80 M)( 144)

  摘要：为阐明Al-W合金燃料氧化性能的提升机理，结合铝热还原与超高温气雾化法制备Al-20W与Al-30W合金燃料，并通过热重/差热热分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜/能量色散谱仪对其氧化过程进行研究。结果表明，Al-20W与Al-30W合金燃料均含有亚稳态Al/W合金相，随温度升高Al/W合金相的种类与形态发生转变。两种合金燃料具有优于单质Al燃料的氧化性能，分别在1300 ℃与1500 ℃完全氧化，氧化产物WO₃全部挥发。W的存在提升了Al-W合金燃料的氧化性能，机理为WO₃的挥发提供O₂扩散进入颗粒内部的通道；WO₃作为“氧运输船”向单质Al传输O，促进单质Al的氧化；WO₃发生进一步的化学反应，最终以气态形式挥发，促进含W相的氧化。

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• Al-LiH复合燃料制备及性能

  王芳, 张鑫鹏, 王鼎程, 李春涛, 孙鑫科, 冯勇, 李伟

  优先出版日期:2023-11-27  DOI: 10.11943/CJEM2023197

  摘要(21) HTML(160) PDF(1.77 M)( 166)

  摘要：为了提高铝粉燃烧效率，利用球磨法分别制备了质量含量为3%，5%，10%，15%的Al-LiH复合燃料。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、粒度仪对样品结构、形貌和粒径进行表征；采用差热-热重量热仪对其热氧化性能进行表征，最后采用CO₂激光点火装置、高速摄像机及氧弹量热仪对其燃烧性能进行考察。结果表明：通过球磨法可以将LiH嵌入Al粉内部，LiH含量是影响其微观形貌及粒径、粒径分布的关键因素，LiH的加入使得燃料质量热值增加，同时随着LiH含量的增加Al-LiH复合燃料燃烧火焰强度增强，点火延迟时间大幅降低。其中由于Al-LiH复合燃料在高温下发生了微爆现象，Al-3LiH和Al-10LiH复合燃料在一次氧化后分别实现第二次氧化

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• 含孔洞炸药晶体HMX冲击响应的分子动力学模拟

  周婷婷, 楼建锋

  优先出版日期:2023-11-13  DOI: 10.11943/CJEM2023167

  摘要(52) HTML(148) PDF(3.12 M)( 253)

  摘要：动载荷下炸药晶体缺陷与热点形成的关联是当前含能材料领域的研究热点之一，理解热点形成机制及其对炸药起爆和感度的影响对于炸药安全性评估和研制安全弹药至关重要。本研究采用ReaxFF反应力场和分子动力学方法，对含圆柱形孔洞的炸药单晶奥克托金（HMX）在冲击载荷下的动态响应进行了研究，并探究了孔洞尺寸和双孔洞的影响。结果表明，冲击载荷下孔洞的塌缩过程分为3个阶段，即孔洞上游的塑性变形、上游原子向孔洞中心和下游运动形成流动原子、流动原子与下游碰撞。热点形成的主要机制是流动原子与下游碰撞使得动能转换为热能导致温度快速升高。热点的高温诱发了局部化学反应，HMX分子中N─NO₂键断裂生成NO₂是主要的初始反应机制。圆柱形孔洞的塌缩过程和热点形成机制与球形孔洞是相似的，但圆柱形孔洞的汇聚效应更弱、形成的流动原子速度更低，导致热点温度显著降低、化学反应更弱。此外，圆柱形孔洞在塌缩过程中在其周围形成了剪切带，这在球形孔洞中没有出现。随着孔洞尺寸的增大，流动原子的速度提高、剪切带变宽、热点温度升高且面积增大，进而引发了更剧烈的化学反应。对于沿冲击方向排布相距一个孔洞半径的双孔洞，孔洞塌缩过程与单孔洞是类似的，但由于冲击波在传过上游孔洞后压力有所降低，导致下游孔洞在塌缩过程中形成的流动原子速度更小、热点温度更低。本研究有助于深入理解晶体缺陷对炸药热点形成与起爆机理的作用，为宏观理论建模提供物理机制与规律认识。

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• 碳纳米材料对含能材料降感研究进展

  赵杨, 金波, 彭汝芳

  优先出版日期:2023-11-10  DOI: 10.11943/CJEM2023177

  摘要(67) HTML(228) PDF(2.09 M)( 253)

  摘要：为了充分利用碳纳米材料的性能优势，本文总结了碳纳米材料对含能材料降感的研究进展。分析了典型碳纳米材料，如石墨、碳纳米管、石墨烯及其衍生物和富勒烯及其衍生物对降低含能材料撞击感度、冲击波感度和摩擦感度的作用，并探讨了不同碳纳米材料的降感机制。最后对碳纳米材料在该领域的发展前景进行了展望，认为优化碳纳米材料与含能材料的复合材料制备工艺、深入理解碳纳米材料性质并进行功能化修饰、调控碳纳米材料与含能材料的界面相互作用以及进一步探究碳纳米材料的降感机制将是今后研究的重点工作。

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• 一组同分异构体含能化合物热稳定性差异的机理研究

  王榕, 令狐遥遥, 张朝阳, 钟凯

  优先出版日期:2023-11-10  DOI: 10.11943/CJEM2023194

  摘要(50) HTML(190) PDF(2.69 M)( 255)

  摘要：同分异构现象在含能化合物中普遍存在，同分异构体在能量和安全性能上可存在差异，研究其机制有助于深化含能化合物结构-性能关系。本研究基于电荷自洽的密度泛函紧束缚方法探究了2，6-二氨基-3，5-二硝基-1-氧化吡嗪（LLM-105）、3，5-二氨基-4，6-二硝基-1-氧化哒嗪和1，4-二硝基呋咱并［3，4-b］哌嗪（DNFP）3种同分异构体含能化合物在程序升温和恒温加热条件下的热分解机理。结果表明，LLM-105晶体中存在较强的氢键网络，在分解初期能够发生占比达68.75%的分子间氢转移反应，对其高热稳定性起到了重要作用；3，5-二氨基-4，6-二硝基-1-氧化哒嗪的骨架结构在加热下容易通过N─N键断裂发生开环，其热稳定性比LLM-105更低；DNFP发生硝基断裂的键解离能为172.3 kJ·mol^-1，显著低于其它两种同分异构体，同时其并环骨架也容易通过C─C键和N─O键断裂发生开环，其热稳定性最低。可见，分子最弱键的解离能、环骨架结构的稳定性、晶体的氢键网络都是决定含能化合物热稳定性的重要结构因素。

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• 冲击作用下CL-20含能共晶的反应分子动力学模拟

  伍俊英, 方汇璇, 尚伊平, 李钧剑, 王健宇, 陈朗

  优先出版日期:2023-11-06  DOI: 10.11943/CJEM2023159

  摘要(74) HTML(234) PDF(5.05 M)( 297)

  摘要：共晶技术是降低六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）感度的有效方法之一，研究冲击作用下CL-20共晶的化学反应，有助于理解CL-20共晶的冲击反应机制，对炸药安全评价分析具有重要意义。本研究采用ReaxFF-lg反应力场的分子动力学方法，同时结合非平衡加载方法，对CL-20/2，5-二硝基甲苯（DNT）、CL-20/1，3-二硝基苯（DNB）和CL-20/1-甲基-3，5-二硝基-1，2，4-三唑（MDNT）三种共晶在2~5 km·s^-1冲击速度下的冲击压缩过程进行了分子动力学模拟，获得了含能共晶在冲击作用后的热力学演化特征、初始化学反应路径和产物信息，并与CL-20的情况进行了对比分析。研究发现：CL-20/DNT、CL-20/DNB和CL-20/MDNT 3种共晶都有一定程度的降低冲击感度作用，3种共晶的冲击感度顺序依次为CL-20/MDNT＞CL-20/DNB＞CL-20/DNT。3种共晶的分解反应均是从CL-20分解开始，且CL-20的分解速度比DNT、DNB和MDNT快。在2 km·s^-1冲击速度下，CL-20共晶首先发生聚合反应，CL-20与共晶配体分子间的聚合反应早于CL-20分子间的聚合，且反应频次远高于CL-20分子之间聚合。在3 km·s^-1的冲击条件下，CL-20首先发生了N—N以及C—N键断裂，笼型结构被破坏，同时生成NO₂，CL-20初步断键后的结构及产物NO₂会进一步与共晶配体分子DNT、DNB、MDNT结合，降低CL-20反应中间产物的浓度，达到降感作用。在4、5 km·s^-1冲击条件下，CL-20中的环状骨架结构会直接遭到破坏，发生C—N键断裂，产生小分子碎片，直接生成N₂，同时有NO₂、H₂、CO₂、H₂O等产物生成。

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• 边界约束及分离面宽度对铅切割索分离性能的影响

  先明春, 张月萍, 李柠芮, 尹鑫, 王友, 索奇, 刘名兴, 成琦

  优先出版日期:2023-11-06  DOI: 10.11943/CJEM2022266

  摘要(30) HTML(92) PDF(2.13 M)( 288)

  摘要：为研究舱体边界约束及分离面宽度对铅切割索分离性能的影响，采用数值模拟的方法，对铅切割索爆炸后射流分离靶板的影响因素进行分析，得到了自由边界约束、固定边界约束和分离面削弱槽宽度对铅切割索分离性能的影响规律。结果表明，铅切割索分离铸铝等脆性材料是切割索射流侵彻和高压爆轰产物共同作用结果，边界约束对射流侵彻的影响较小，固定边界约束和自由边界约束对相同切割索射流侵彻深度的偏差小于5%；不同的边界约束对靶板的崩裂过程影响较大，固定边界约束会在切割索分离时限制材料的形变位移，进而限制高压爆轰产物对铸铝等脆性材料的崩裂作用，导致后续分离难度加大。增加分离界面削弱槽宽度，可有效降低分离装置边界约束对切割索分离性能的影响，提高切割索的分离可靠性，当削弱槽宽度≥12 mm时，2.7 g·m^-1铅切割索能够可靠分离4.5 mm厚的ZL114A材料。

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• 电火工品的电磁场安全阈值

  姚洪志, 章云, 杜敬利, 赵团, 纪向飞, 赵甲, 李瑞

  优先出版日期:2023-11-03  DOI: 10.11943/CJEM2022296

  摘要(22) HTML(182) PDF(2.21 M)( 250)

  摘要：为探索电火工品电磁场安全阈值，为电火工品电磁兼容和电磁环境效应研究提供敏感度评价基准，以电火工品电磁-热耦合模型为基础，采用白光干涉法测试了14号电火工品电磁场响应特征，研究了电火工品电磁场耦合、自身敏感性以及电磁响应三者之间的效应关系，形成了电火工品电磁场安全阈值的试验方法和计算方法，获得了10 kHz~18 GHz频率范围内14号电火工品电磁场安全阈值。结果表明14号电火工品的敏感频率范围为40 MHz~1 GHz。

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• 炸药造型颗粒随机堆积体系物理参量无损表征

  岳弘历, 张催, 张伟斌

  优先出版日期:2023-11-03  DOI: 10.11943/CJEM2023157

  摘要(45) HTML(212) PDF(3.16 M)( 282)

  摘要：炸药造型颗粒作为高聚物粘结炸药（Polymer-bonded explosive， PBX）构件成型的中间体，表征其体系物理参量对掌握不同造型颗粒对PBX构件性能的影响具有重要意义。利用X射线层析成像（XCT）和图像处理技术无损表征了9种造型颗粒样品随机堆积体系（包含粒径、体积分数、孔隙率、球形度以及本征密度）的物理参量。9种造型颗粒堆积体系平均粒径最大为1.04 mm，体积分数最高可达68.7%，孔隙率最低为1.04%，平均球形度最高为0.93，密度最大为1.44 g·cm^-3。结果表明，造型颗粒配方中粘结剂种类、炸药晶体成分、炸药晶体配比以及造粒工艺对颗粒堆积体系物理参量有重要影响，且颗粒堆积体系物理参量之间存在相关性。体系粒径分布越分散，颗粒平均表面积越大；体系平均粒径越大、平均球形度越低，颗粒平均孔隙率就越高；平均粒径较大的颗粒堆积体系体积分数较高，当体系平均球形度较大时颗粒堆积的体积分数与球形度无关。研究为掌握造型颗粒堆积体系的物理参量以及颗粒结构与材料性能关系提供了基础。

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• 基于激光加工的微安保机构设计与性能

  章云, 姜倩, 刘卫, 解瑞珍, 任小明, 刘兰

  优先出版日期:2023-10-24  DOI: 10.11943/CJEM2023032

  摘要(23) HTML(104) PDF(4.34 M)( 355)

  摘要：复杂场景下火工品微安保机构需具有可恢复与抗过载特性，为此，研究设计了基于激光加工的金属材质电热驱动微安保机构，采用有限元模拟分析了镍基微电热执行器动作特性，通过调整双热臂U型电热执行器热臂和冷臂的长度、宽度以及各臂之间的间隙，探究它们对输出位移的影响；通过正交实验得到优化的超快激光加工工艺参数分别为频率100 kHz、能量113 μJ、切割速度100 mm·s^-1，实现了镍基电热微安保机构的超快脉冲激光精确制造；最后，搭建了安保机构性能验证平台，验证了该机构在不同电流激励下的驱动位移与隔爆性能。结果表明，在8 A激励电流下，加工的镍基微安保机构驱动位移可达1084 μm，所组装的火工品微安保机构在传爆序列中能够有效隔爆。

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• 铸态TiZrNbV难熔高熵合金的层裂行为

  陈荣, 马荣, 王峥, 任柯融, 张思源, 田占东

  优先出版日期:2023-10-23  DOI: 10.11943/CJEM2023133

  摘要(35) HTML(120) PDF(2.64 M)( 395)

  摘要：为研究高应变率下铸态TiZrNbV难熔高熵合金的层裂行为，获取准确的动态本构参数。采用20 mm一级轻气炮平板撞击实验研究了铸态TiZrNbV难熔高熵合金的层裂特性，对回收试样进行扫描电镜分析，从微观角度获得了铸态TiZrNbV高熵合金在不同应变率下的层裂特性，并基于层裂实验自由面速度历史标定得到了铸态TiZrNbV高熵合金的GTN-JC本构模型参数。结果表明，TiZrNbV难熔高熵合金的层裂强度随着加载应变率和平台应力的增加而增加，其值为0.93~2.23 GPa；回收试样的几何必要位错密度随着加载速度的提高显著增加。所得参数在模拟铸态TiZrNbV高熵合金层裂行为方面表现良好，模拟结果中自由面速度曲线在第一次拉伸阶段前均较为吻合，可以满足对试样层裂破坏的动态分析，能为铸态TiZrNbV高熵合金的工程应用提供参考。

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• 高增塑PEG弹性体网络结构与力学性能关系

  王耀霄, 王小英, 陈晨, 谭茱匀, 周星

  优先出版日期:2023-10-13  DOI: 10.11943/CJEM2023178

  摘要(70) HTML(116) PDF(1.05 M)( 482)

  摘要：为了建立硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂中高增塑的聚乙二醇（PEG）基聚氨酯的微观结构与宏观力学性能的相关性，以缩二脲三异氰酸酯（N-100）为多官能度固化剂，与硝酸酯增塑的PEG混胶固化，制备了固化参数1.2~1.7的高增塑PEG弹性体。采用单轴拉伸、X射线衍射、低场核磁共振、平衡溶胀测试方法，对PEG弹性体交联网络微观结构特征进行研究，并基于低场核磁结果，分析了不同网链结构对高增塑PEG弹性体力学性能的影响。结果表明：由于高增塑的特性，PEG弹性体为非晶态，悬尾链与自由链总比例大于85%，交联网络结构完整度低，弹性体呈高伸长率、低抗拉强度和低初始模量的特点。弹性体抗拉强度和初始模量均与交联链网链密度呈正相关；随着物理暂时缠结网链密度的升高，最大伸长率先升高后降低。固化参数为1.6的CU-5弹性体交联网络最完整，抗拉强度为0.80 MPa，最大伸长率为1456%，力学性能最优。2种方法测得的网链密度满足低场核磁法交联链密度（ν_L，A）<溶胀法网链密度（ν_s）<低场核磁法交联链与悬尾链总网链密度（ν_L，A+B）的大小关系。

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• 1-羟基-N-（1H-1，2，4-三唑-5-基）-1H-四唑-5-甲酰胺的合成和性能

  刘静, 董亚群, 李渺, 刘雨季, 黄伟, 汤永兴

  优先出版日期:2023-09-14  DOI: 10.11943/CJEM2023141

  摘要(106) HTML(180) PDF( 829)

  摘要：为制备新型富氮杂环含能化合物，以5-氰基-1-（1H-1，2，4-三唑-3-基）-1H-四唑（1）为原料，经偕胺肟化、重氮化、取代及亲电加成等步骤，合成一种以酰胺键桥联的富氮含能化合物1-羟基-N-（1H-1，2，4-三唑-5-基）-1H-四唑-5-甲酰胺（3）；利用核磁共振（NMR）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、元素分析（EA）等分析方法对化合物3进行了结构表征，并通过X-射线单晶衍射分析（SC-XRD）进一步确定了其结构；利用差示扫描量热（DSC）和热重（TG）方法研究了化合物3的热分解过程。结果表明，化合物3初始分解温度为265 ℃，爆速为 8017 m·s^-1，爆压为23.1 GPa，撞击感度为20 J，摩擦感度为288 N。

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• 液滴限域结晶制备CL-20/HMX共晶毫米空心球及其性能

  凌会君, 段西凯, 陈伶媛, 任俊铭, 段晓惠

  优先出版日期:2023-11-13  DOI: 10.11943/CJEM2023136

  摘要(42) HTML(168) PDF( 237)

  摘要：为了研究聚集结构对六硝基六氮杂异伍兹烷/奥克托今（CL?20/HMX）共晶性能的影响，采用液滴限域结晶法制备了球形CL?20/HMX 共晶。采用场发射扫描电子显微镜（FE?SEM）、X 射线粉末衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FT?IR）对共晶样品进行形貌结构表征，并通过热分析、感度和燃烧测试对共晶样品进行性能分析。结果表明，该方法成功制备 CL?20/HMX 共晶毫米空心球，其直径在 1.3~1.85 mm 之间，空心率约 40%，比表面积为 6.890 m2?g-1。球形 CL?20/HMX 共晶的放热峰温为 245.8 ℃，热分解活化能（463.02 kJ?mol-1）和热爆炸临界温度（241.28 ℃）均高于片状 CL?20/HMX 共晶，热稳定性提高；撞击感度优于原料和片状 CL?20/HMX 共晶，摩擦感度介于 CL?20 和 HMX 之间，但低于片状 CL?20/HMX 共晶；点火延迟时间小于 8 ms，火焰明亮、燃烧高效稳定，而片状共晶、原料及其物理混合物均为无焰燃烧。

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• HPLC检测NG/BTTN混合硝酸酯生产洗涤废水的成分及含量

  李林君, 陈世存, 郭佳悦, 宁伟, 孟子晖, 郭培培, 毕晶, 薛敏

  优先出版日期:2023-09-05  DOI: 10.11943/CJEM2023121

  摘要(47) HTML(210) PDF( 819)

  摘要：为了确定硝化甘油/1，2，4-丁三醇三硝酸酯（NG/BTTN）混合硝酸酯生产洗涤废水成分和含量，开展了高效液相色谱（HPLC）梯度洗脱法检测洗涤废水的工作，确定色谱条件如下：固定相为C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）色谱柱，流动相为乙腈/水溶液，检测波长为200 nm。结果表明，在洗涤废水中检出6种有机物，通过化合物的保留时间及其与分配系数LogD的线性关系拟合（7天内取样27次），确定了NG/BTTN混合硝酸酯生产洗涤废水中除了NG和BTTN，尚存在1，2-丙三醇二硝酸酯（30.58%~41.20%）、1，3-丙三醇二硝酸酯（110.69%~135.14%）、1，2，4-丁三醇-1，2-二硝酸酯（7.90%~10.63%）和1，2，4-丁三醇-1，4-二硝酸酯（22.55%~27.95%）四种未完全硝化产物，标准偏差均低于10%，并于10 d内取样40次，证明了该方法准确可靠、适用性好，满足工业生产的检测需求。

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• 冲击片雷管四点阵列输出界面作用可靠性设计方法

  马文涛, 穆慧娜, 秦国圣, 刘炜, 曾晓云

  优先出版日期:2023-10-26  DOI: 10.11943/CJEM2023126

  摘要(67) HTML(134) PDF( 375)

  摘要：针对冲击片雷管缺乏可靠性量化设计方法的问题，开展了冲击片雷管四点阵列输出界面可靠性设计方法研究。首先基于应力-强度干涉模型提出考虑双裕度系数的可靠性量化设计方法，构建输出性能参数与可靠度指标之间的量化模型；然后对不同设计参数下的输出性能进行仿真，建立输出性能参数与结构设计参数之间的量化模型；最后结合上述两类量化模型，给出了满足冲击片雷管四点阵列输出界面作用可靠度指标要求的结构设计参数。结果表明，该方法可以有效提高冲击片雷管输出界面的可靠性设计精度，实现精确设计。

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• 超临界CO₂塑化双基药挤出计量段流动状态的数值模拟

  顾晗, 应三九, 胡启鹏, 张合

  优先出版日期:2023-10-11  DOI: 10.11943/CJEM2023138

  摘要(71) HTML(126) PDF( 512)

  摘要：为了掌握超临界二氧化碳（SC?CO₂）塑化双基药在挤出计量段内的流动情况，了解流场内压力、流体速度、剪切速率、剪切黏度等参数的分布与变化情况，使用有限元法的CFD模拟软件Polyflow，对SC?CO₂辅助双基药塑化挤出成型过程中物料在计量段的流动状态进行模拟研究。结果表明，流体压力和剪切黏度都随着工艺温度、注气流率和溶剂比的增大而减小，螺杆转速的提升导致剪切黏度降低，但流体压力却急剧增加。流体外壁面的压力逐级升高，截面处的压力呈现近似环状分布，由机筒内壁面向螺杆表面逐渐减小。截面处的剪切黏度形成以螺杆中心点为圆心的环带状高黏度区域，越贴近机筒内壁和螺杆表面区域的剪切黏度越小，且工艺参数改变不影响剪切黏度的分布规律。流体外壁面的剪切速率随螺杆转速加快而增大，且高剪切速率集中在螺纹处。截面处最大流体速度出现在螺纹附近，紧贴机筒内壁处的流体速度最小，随着远离机筒内壁和螺杆表面流体速度迅速增大，且越靠近螺杆表面及机筒内壁区域的速度梯度越大。

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• 造型颗粒统计特征参量CT量化表征方法

  张催, 张才鑫, 杨亚飞, 戴斌, 杜宇, 陈华, 张伟斌

  优先出版日期:2023-11-16  DOI: 10.11943/CJEM2023142

  摘要(36) HTML(132) PDF( 230)

  摘要：为了量化表征造型颗粒结构统计特征参量，基于显微CT、图像处理与统计分析技术开展了造型颗粒统计特征参量表征方法研究，利用该方法对TATB基造型颗粒统计特征参量进行表征并用筛网筛分实验对表征结果进行了验证，对表征结果的稳定性和重复性进行了评估。结果表明，该方法可实现对造型颗粒粒径、形貌、孔隙、密度、堆积特性的量化表征，TATB基造型颗粒的粒径与球形度分别近似服从指数高斯和韦伯分布，本征密度1.35 g·cm^-3，可见孔隙率2.3%（空间分辨率14.3 μm），体积分数0.69。评估实验表明该方法具有较好准确性，表征结果具有较好的稳定性和重复性，粒径表征结果与筛网筛分结果相符，主要统计特征参量在不同时间段的测量结果相对偏差小于1%，形貌和孔隙特性表征结果受样品堆积状态影响相对较大。

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• 纳米B/NC/F₂₆₀₂双层含能纤维的制备及其性能

  彭浩, 宋小兰, 王毅, 程志鹏, 安崇伟

  优先出版日期:2023-10-26  DOI: 10.11943/CJEM2023143

  摘要(52) HTML(132) PDF( 361)

  摘要：为了改善纳米硼粉的分散性，提高纳米硼粉的能量输出，利用同轴静电纺丝法制备了n-B/NC/F₂₆₀₂核壳纳米纤维；利用扫描电子显微镜（SEM）对不同芯层溶液质量分数、壳层溶液质量分数、工作电压、针头到收集器之间的距离、注射速率制备的样品进行形貌分析，探索了最佳制备条件。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、红外光谱仪（IR）对最佳制备条件制得的样品进行了形貌分析；利用燃烧性能测试、热力学模拟、DSC-TG对其进行了性能分析。研究结果表明：最佳制备条件为芯层溶液质量分数15%、壳层溶液质量分数15%、工作电压16 kV、针头到收集器之间的距离12 cm、芯层流速3.6 mL·h^-1、壳层流速6 mL·h^-1；所得纺丝产物平均直径为1.32 μm；燃烧性能测试测得最高燃烧压力峰为0.51 MPa，平均升压速率0.61 MPa·s^-1，表现出优异的燃烧性能；热力学模拟显示产物平均分子量为29 g·mol^-1，燃烧较充分；DSC-TG显示硼在n-B/NC/F₂₆₀₂增重比原硼粉多43.43%，硼在n-B/NC/F₂₆₀₂中的放热峰温比原硼粉降低了41 ℃，同轴静电纺丝法可更好地优化纤维的纳米结构。

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• 基于析因设计的PTFE/Al/SiC力学响应多因素分析

  王瑞琪, 李裕春, 宋佳星, 吴家祥, 李镕辛, 黄骏逸

  优先出版日期:2023-10-13  DOI: 10.11943/CJEM2023147

  摘要(62) HTML(134) PDF( 534)

  摘要：为探究SiC质量分数、SiC粒径和Al粒径及其交互作用对PTFE/Al/SiC（PAS）反应材料力学性能的影响，通过2³析因准则设计并制备了8种不同配比的PTFE/Al/SiC反应材料，并进行了准静态压缩实验和分离式霍普金森压杆实验。通过t值排序法筛选显著因子，并分析显著因子贡献率及扰动趋势。通过响应面法分析显著的交互作用。结果显示，较高的SiC质量分数对PTFE/Al/SiC材料的力学性能具有积极影响。在应变率突变的情况下，SiC粒径对材料力学响应产生了相反的扰动趋势。Al颗粒对于PAS材料系统的力学响应作用有限。强烈的因子交互作用不容忽视。在低应变率加载下，SiC质量分数/SiC粒径交互作用显著，当SiC质量分数高且粒径较小时，可以双重优化颗粒分散状态和界面结合强度，从而提高材料的力学响应。在高应变率加载下，较高SiC质量分数的PAS材料动态力学响应较高，且SiC粒径/Al粒径交互作用显著。当SiC与Al颗粒的粒径尺寸接近时，材料的动态响应值能够得到有效提高。

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• 直沟槽与螺旋沟槽排水结构对水下炮气幕演化特性的影响分析

  张学民, 张欣尉, 余永刚

  优先出版日期:2023-11-16  DOI: 10.11943/CJEM2023189

  摘要(32) HTML(80) PDF( 204)

  摘要：为了降低水下炮的发射阻力，基于气幕式发射原理设计了一种带螺旋沟槽结构的新型火炮身管，通过身管内壁上开设的4条螺旋沟槽实现水下炮低阻高速发射。建立了水下炮气幕式发射排水过程的非稳态三维两相流模型，并验证了模型的合理性，在此基础上，开展螺旋沟槽结构排水过程的数值模拟，并对比分析了直沟槽和螺旋沟槽结构对气幕排水的影响。结果表明：在扩展初期，4股燃气射流沿螺旋沟槽结构进行周向旋转和径向快速扩展；随后射流间相互干涉，逐渐汇聚；最后，4股射流形成柱状气幕，开始协同排水。气幕形成过程中，螺旋沟槽结构对射流头部扩展速度有较为复杂的影响，射流头部速度先骤减随后波动下降；柱状气幕形成后，气幕头部速度呈非线性缓慢上升。气幕头部扩展到管口时，螺旋沟槽身管的含气率相比直沟槽身管提升了9.3%，特别是弹前400 mm范围内的含气率达到100%。

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• 侧向环形切缝装药爆破效应及其在硬岩掏槽中的应用

  程兵, 汪泉, 汪海波, 程扬帆, 宗琦, 王梦想

  优先出版日期:2023-11-15  DOI: 10.11943/CJEM2023208

  摘要(17) HTML(62) PDF( 204)

  摘要：针对硬岩巷道掏槽效果差的问题，提出了侧向环形切缝装药以提高槽腔内侧的破岩能力，理论分析了该装药的爆破效应，通过模型实验讨论了该装药爆破以后爆炸应变和爆生裂隙的分布特征，并开展现场试验探究了该装药的应用效果。结果显示：侧向环形切缝装药在切缝位置会形成聚能效应，促使切缝位置处岩体承受更强爆炸载荷，从而具有更强的裂隙扩展能力。侧向环形切缝管的存在会降低非切缝方向爆炸应变和提高切缝方向爆炸应变，应变分布特征证明了侧向环形切缝装药在切缝方向的聚能现象；并且通过观测宏观裂隙扩展情况，侧向环形切缝装药在切缝方向的裂隙扩展能力得到了明显提高。与常规柱状装药掏槽爆破技术相比，在硬岩巷道采用侧向环形切缝装药掏槽爆破技术可以提高掘进效率和减少掘进成本，结果验证了侧向环形切缝装药在硬岩巷道掏槽爆破中具有良好适用性。

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• 洛斯阿拉莫斯国家实验室报道了亚毫米圆柱孔隙对PBX 9501性能的影响

  张催

  优先出版日期:2023-12-05  DOI: 10.11943/CJEM2023249

  摘要(4) HTML(10) PDF( 56)

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2023年第31卷第11期      

>含能快递

• 含能快递--2023年第11期

  王乾有

  2023,31(11):1089-1089, DOI:

  摘要(59) HTML(26) PDF(559.73 K)( 313)

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>制备与性能

• 3，3′-联（1，2，4-噁二唑）-5，5′-二甲醇（BOD）的水解反应机理与合成工艺

  薛达, 王小军, 徐子帅, 王守飞, 李永祥, 刘威, 曹端林

  2023,31(11):1090-1096, DOI: 10.11943/CJEM2023108

  摘要(44) HTML(5) PDF(1.05 M)( 263)

  摘要：通过理论计算的方法探究了3，3′-联（1，2，4-噁二唑）-5，5′-二甲硝酸酯（BOM）的中间体3，3′-联（1，2，4-噁二唑）-5，5′-二甲醇乙酸酯（BODM）水解生成3，3′-联（1，2，4-噁二唑）-5，5′-二甲醇（BOD）的反应机理，采用单因素实验和正交实验优化了合成工艺，并通过单晶检测、X射线衍射（XRD）、红外光谱分析（FTIR）、核磁共振、差示扫描量热法（DSC）等对BOD的结构和性能进行分析测试。结果发现，其反应机理为BODM中的—［O］—中的孤对电子与H₂O中的H形成OH…O氢键，随后—［O］—［C═O］—中的O—C键断裂，H₂O中的H和—OH分别与—［O］—和—［C═O］—成键形成—OH和—COOH基团。并发现BOD的晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞夹角α=90°，β=105.361（7）°，γ=90°，晶胞体积v=774.9（2） ų，密度ρ=1.698 g·cm^-3，其熔点和分解峰温分别为197.18 ℃和278.37 ℃。单因素实验结果表明，随着反应时间和溶剂的增加，BOD的得率先上升后趋于稳定；随着反应温度的增加，BOD的得率先缓慢上升后快速下降；随着BODM与碳酸钾的摩尔比的增加，BOD的得率先上升后下降。此外，通过正交实验优化了工艺条件，结果显示45 ℃下，BODM在碳酸钾的甲醇溶液中水解反应8 h，其中BODM与碳酸钾的摩尔比为15∶1，得率为94%。研究为BOD的放大及规模化生产提供了理论基础与实验参考。

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• 硝化石墨烯诱导CL-20自组装堆垛结构的制备及性能

  罗川东, 罗庆平, 贾浩巍, 伍波, 李兆乾, 段晓惠

  2023,31(11):1097-1104, DOI: 10.11943/CJEM2022260

  摘要(30) HTML(12) PDF(1.89 M)( 259)

  摘要：为改善六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）的安全性能，用硝化石墨烯（NG）作为结晶诱导剂，通过溶剂-非溶剂法制备了具有自组装堆垛结构的CL-20。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、同步热分析仪（DSC-TG）对所制备CL-20的形貌、结构、热性能进行了表征，并对其机械感度进行了测试分析。结果表明，在不同含量NG的诱导下，CL-20重结晶成方形片状晶体，并自组装堆垛成花瓣型、螺型、塔型等结构。在CL-20自组装堆垛结构的形成过程中，NG的诱导作用体现在其片层对CL-20的吸附作用以及其活性基团与CL-20的基团之间形成氢键上。与原料CL-20相比，自组装堆垛结构CL-20热分解温度降低约5 ℃，热分解焓最大提高约33%，质量损失从81%提高到99%，机械感度大幅降低。当NG含量为0.5%时，诱导结晶形成的自组装花瓣结构CL-20的撞击感度最低，为6 J。

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• 液滴微流控技术制备DAAF/氟橡胶复合微球

  朱瑞, 刘意, 张东旭, 时嘉辉, 安崇伟, 王晶禹, 武碧栋

  2023,31(11):1105-1115, DOI: 10.11943/CJEM2023082

  摘要(47) HTML(26) PDF(2.52 M)( 280)

  摘要：利用液滴微流控技术，以活性剂浓度为0.5%的水溶液为连续相，以DAAF的乙酸乙酯溶液为分散相，通过流体聚焦式微通道制备了DAAF/F2602复合微球，研究了两相流速比、分散相浓度以及活性剂种类对DAAF/F2602复合微球的颗粒形貌、粒径以及圆形度的影响，得出了最佳工艺条件，并与水悬浮法进行了对比。研究结果显示，流体聚焦式微通道制备的最佳工艺为悬浮液浓度为4%、两相流速比为16∶1、活性剂为CTAB。2种制备方法所得样品的DAAF晶型均未发生改变，撞击感度均大于100 J，摩擦感度均为0%大于360 N，表明2种样品安全性能良好。其中液滴微流控法所得DAAF/F2602复合微球的粒径为20.22~53.85 μm，小于水悬浮法所得复合粒子的粒径（121~356 μm），且粒径分布更加均匀，热分解峰峰温也延后了6.45 ℃，活化能增加了6.12 kJ·mol^-1，热稳定性提高。液滴微流控法所得DAAF/F2602复合微球堆积形成的锥角为34°，小于水悬浮法所得复合粒子堆积形成的锥角（40°），流散性好。

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• 分子钙钛矿含能材料（C₆N₂H₁₄）（NH₄）（ClO4）₃（DAP-4）在288~323 K下的各种溶剂中的溶解度（英）

  袁明羽, 刘强强, 尚宇, 周维, 邹俐, 高海翔, 刘应乐

  2023,31(11):1116-1123, DOI: 10.11943/CJEM2022284

  摘要(58) HTML(6) PDF(661.41 K)( 276)

  摘要：溶解度是分子钙钛矿含能材料（H₆N₂H₁₄）［NH₄（ClO₄）₃］ （DAP-4）结晶工艺中的重要参数。本工作采用重量法研究了不同温度（288~323 K）下，DAP-4在不同溶剂（乙醇、乙酸乙酯、甲酸、去离子水、丙酮、环己烷、甲醇、乙腈、正丙醇）中的溶解行为，并通过Apelblat方程和λh方程建立了溶解模型。基于固液平衡的热力学原理，利用Van′t Hoff方程得到了溶出热力学参数（ΔH_d， ΔS_d， ΔG_d）。结果表明，DAP-4在水中的溶解度最大，在乙酸乙酯中的溶解度最小，其值在不同溶剂中的溶解度随温度的增加而增加；Apelblat方程拟合的溶解模型优于λh方程拟合的结果；热力学参数ΔH_d，ΔS_d和ΔG_d的均为正值说明DAP-4的溶解属于非自发吸热的过程。

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>推进与发射

• 双基发射药黏弹特性与本构模型研究

  夏剑冬, 徐滨, 廖昕

  2023,31(11):1124-1133, DOI: 10.11943/CJEM2023145

  摘要(47) HTML(24) PDF(1.73 M)( 290)

  摘要：为研究双基发射药的黏弹性和力学响应特点，对双基发射药开展了黏弹特性与本构方程研究。通过拉伸、压缩、断面观察和应力松弛实验研究，明确了双基发射药的黏弹性质；然后以Reduced Polynomial （N=5）模型和Prony级数建立了双基发射药的超弹-黏弹模型，利用实验数据获取了模型参数；最后对所建立的双基发射药超弹-黏弹模型进行了验证。结果表明，双基发射药超弹本构模型对单轴拉伸应力应变的仿真结果与实验结果之间的误差不高于5.01%，超弹-黏弹本构模型对应力松弛的仿真结果与实验结果之间的误差不超过6.49%，说明建立的双基发射药超弹-黏弹本构模型能够较好地描述双基发射药的力学特性，能够为发射药力学性能研究提供重要的研究方法和仿真手段。

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• 某中小口径武器用梯度硝基发射装药效应

  李世影, 肖忠良, 李宇, 丁亚军, 石玉东, 赵剑春

  2023,31(11):1134-1140, DOI: 10.11943/CJEM2022243

  摘要(57) HTML(9) PDF(1.25 M)( 272)

  摘要：针对某中小口径武器发射烟焰大、刺激性气味强等问题，采用化学脱硝法，制备了不同脱硝程度的梯度硝基七孔发射药，对其理化性能、静态燃烧性能、内弹道性能、发射有害现象进行了研究，并基于最小自由能法，研究了樟脑钝感剂用量与脱硝程度对发射药可燃气体（CO、H₂）含量、未氧化碳值的影响规律。结果表明：随着脱硝程度的增加，发射药的爆热从4001 J·g^-1降低至3517 J·g^-1，弧厚从0.92 mm降低至0.89 mm、安定剂含量从2.60%降低至1.95%、安定性未发生变化，最大动态活度对应的相对压力B_m增加至0.66，燃烧渐增性逐渐提升；在相当膛压下，发射药燃烧渐增性越好，弹丸初速越高，并建立了装药量、膛压、初速之间的对映耦合关系，获得了梯度硝基发射药内弹道性能的数字表达与控制方法；当爆热值相当时，与樟脑钝感发射药相比，梯度硝基发射药燃气中可燃气体含量低、未氧化碳含量少；射击试验中发现，梯度硝基发射药火焰小、刺激性气味小，具有较少的发射有害现象。

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>分析与检测

• 纳秒脉冲激光辐射黑火药的光声信号快速检测方法及分析

  陈奕如, 沈瑞琪, 吴立志

  2023,31(11):1141-1149, DOI: 10.11943/CJEM2022167

  摘要(33) HTML(14) PDF(997.73 K)( 297)

  摘要：为深入了解激光与黑火药的相互作用机理，研究采用基于Michelson干涉的相位调制超快光声探测方法，对纳秒脉冲激光作用于硝酸钾、硫磺、石墨以及黑火药表面激发的光声信号进行了检测，分析讨论了光声信号中的物理和化学反应过程信息，建立了光致黑火药反应的速率模型。结果表明：在纳秒激光辐照下，黑火药未发生显著的热化学反应，但是存在其他形式的反应，并且该反应增强了光声信号；黑火药的光声信号强度与激光脉冲能量呈近似线性关系；黑火药的反应速率与激光脉冲能量呈近似正相关，在激光脉冲能量较强时呈下降趋势，当激光脉冲能量为10 mJ左右反应速率达到最大值为20 mmol·s^-1。

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• 2，6-二氨基-3，5-二硝基-1-氧吡嗪的高效液相色谱分析技术

  陈玲, 赵颖彬, 冯志强, 张勇, 蒋丽春

  2023,31(11):1150-1157, DOI: 10.11943/CJEM2023009

  摘要(40) HTML(5) PDF(934.86 K)( 267)

  摘要：为了快速检验单质炸药2，6-二氨基-3，5-二硝基-1-氧吡嗪（ANPZO）的质量，指导ANPZO合成工艺优化，建立了ANPZO和主杂质2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪（ANPZ）含量分析的高效液相色谱法。采用C18色谱柱（250 mm×4.6 mm、5 μm），以甲醇、水、三氟乙酸混合溶剂为流动相，用紫外-可见光检测器，在425 nm检测波长下，对ANPZO试样溶液进行色谱分离，结果发现，ANPZO与反应中间体ANPZ分离良好，分析时间仅为7.0 min。在0.1~0.6 mg·mL^-1的浓度范围内，ANPZO的线性相关系数为0.9996。ANPZO检出限为20 ng·g^-1，定量限为67 ng·g^-1，重复性测试结果的相对标准偏差为0.30%。

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>综述

• 含氮桥头类含能稠环的合成和性能研究

  钱亚东, 尹平, 庞思平

  2023,31(11):1158-1172, DOI: 10.11943/CJEM2022103

  摘要(52) HTML(24) PDF(1.27 M)( 332)

  摘要：稠环含能化合物由2个或2个以上的共用原子和1个化学键的环构成，具有较大π-π共轭结构，是一类热门的新型含能材料。含能稠环独特的多环共面结构和较大共轭体系，表现出良好的安定性，同时多个含氮杂环组成的共面结构还使得其具有较高的生成热、较大的环张力和优异的能量水平，能够在高性能和分子稳定性之间取得平衡。含氮桥头类稠环骨架以C—N键为共用键连接多个氮杂环，此类稠环大多具有良好的密度、稳定性和多个可修饰位点，是含能稠环领域中的一类新型含能骨架。本研究简要介绍了近年来报道的氮桥头型含能稠环化合物的合成、爆轰性能和稳定性研究，为该类化合物后续的研究和发展提供一定的参考。

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• 三种典型含能材料热分解特性调控研究进展

  王小龙, 巨荣辉, 张耀远, 吴芹, 史大昕, 陈康成, 黎汉生

  2023,31(11):1173-1196, DOI: 10.11943/CJEM2022250

  摘要(69) HTML(17) PDF(1.50 M)( 279)

  摘要：含能材料在国防以及民用等领域均有重要的战略价值。其中，热分解特性是直接关系到含能材料能否有效应用的最主要特征之一，明确含能材料的热分解行为及机理对进一步提高其热分解效率或抑制其不稳定分解至关重要。以3种典型含能材料：环四亚甲基四硝胺（HMX）、六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）和3，4-二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）为研究对象，从关乎热分解特性的基础物化性质展开介绍，总结其相关热分解行为及机理，重点论述了影响其热分解特性的材料结构特征和添加剂类型。发现硝基脱除是热分解发生的关键步骤，而富含活性中心的金属元素材料和富含活泼基团的有机类材料易与硝基作用，能加快热分解过程。无机非金属材料则因其具有较大的比表面积和优异的气体扩散能力也可起到促进分解的作用。以共晶、包覆、加入钝感剂为主的3种方法被广泛用于提高这3种含能材料的热稳定性能。在热分解机理研究基础上，开展热分解促进剂和抑制剂的设计研发，这将有效推动含能材料热应用的创新发展，成为未来含能材料热分解特性的研究重点。

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