摘要:采用高灵敏布鲁顿玻璃薄膜压力计研究了真空、高温低装填和低温高装填密度条件下2,2,2-三硝基乙基-N-硝基-甲烷(TNMA)、二(2,2,2-三硝基乙基-N-硝基)乙二胺(BTNEDA)、4,4,4-三硝基丁酸-2,2,2-三硝基乙酯(TNETB)的热分解过程。由热分解气体的标准体积(VH)和分解速度(dVH/dt)对时间(t)的关系曲线,得到了TNMA、BTNEDA和TNETB在不同温度下热分解反应的诱导期(tin)、半分解期(t1/2)、初速(W0)、极大速度(WM)和极大速度到达时间(tM)。用非线性等转化率微、积分法所得的表观活化能Ea用于校验由lgx(x=tin、t1/2、W0、WM、tM)-1/T关系得到的表观活化能Ea。结果表明,Ea与各特征值所得的对应Ea间的相对误差在±10%以内。
摘要:为了提高耐热炸药2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶(PYX)的能量输出和撞击安全性,以N-N-甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,蒸馏水为非溶剂,采用溶剂-非溶剂重结晶细化技术制备出了重均平均粒径为1.06 μm的PYX,并与扫描电镜照片进行了对比。性能测试的结果表明: 细化后的PYX爆发点降低了0.98%,而撞击感度降低了152.62%,钢凹值提高了9.94%。
摘要:采用两种工艺路线制备了八(二硝基苯基)硅倍半氧烷(ODNPS),收率分别达到91%和86%。对获得的样品的结构进行了表征,表明八(2,4-二硝基苯基)硅倍半氧烷是一步法的唯一主要产物,但八(3,5-二硝基苯基)硅倍半氧烷和八(2,4-二硝基苯基)硅倍半氧烷同时出现在二步硝化法产物中。研究了ODNPS作为含能材料的安全性能,真空安定性试验发现它的放气量为0.13 mL·g-1·48 h(100 ℃),10 kg落锤测试的特性落高H50为30.7 cm; 用线扫描摄像实时燃速测定系统测得燃烧速度为4.42 mm·s-1 (5 MPa); 快速分解爆炸温度为393 ℃。表明ODNPS是一种热稳定性较高的含能材料。
摘要:以乙酰丙酮与水合肼为原料,经脱水缩合、一次硝化、还原、重氮化、环化、二次硝化、氧化、脱羧硝化等反应合成了DNPP,收率9.3%,并采用元素分析、红外光谱、核磁共振进行了表征; 初步探讨了合成条件及环化反应历程。
摘要:运用最小自由能原理,设计了KNO3/C6H5NO3/NC体系烟火药配方。从热分解过程、感度、燃烧性能对比等方面探讨了新型药剂代替黑火药使用的可行性。与黑火药相比,对硝基苯酚点火药的机械、静电感度降低,增加了制造和使用过程的安全性,燃烧热增加57%,作功能力提高40%,改善了其燃烧热力学性能,在中心传火管中作为主装药使用时,膛内负压差降至-20 MPa,提高了内弹道性能的一致性和发射安全性。
摘要:实验研究了工业级RDX粒度对复合改性双基推进剂(CMDB)力学、燃烧及感度性能的影响。结果表明: 黑索今平均粒径从92.02 μm 减小到17.35 μm时,相应地固体推进剂高温最大抗张强度提高54%,低温延伸率提高85%; 推进剂的燃速在不同压力下均有增加,最大增加11.5%; 撞击感度特性落高增加5.1 cm,摩擦感度爆炸百分率下降75%。
摘要:本文测试且分析了碳酰肼(CHZ)在去离子水、N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇、冰乙酸和三氯甲烷5种溶剂中的溶解度及其溶解性,并利用Calvet微热量计分别对碳酰肼在去离子水和冰乙酸中的积分溶解焓进行了测试,计算了碳酰肼在这两种溶剂中的溶解热效应,推算出其微分溶解焓分别为19.60和-6.88 kJ·mol-1,其标准热效应分别为2.79×10-2和1.16×10-2 J; 同时研究了它在溶解过程中的热动力学,得到了其溶解反应的表观速率常数分别为2.721×103和1.888×103 s-1,表观反应级数分别为0.778和0.610。
摘要:用差示扫描量热法(DSC)测定了含能材料2,4,6-三硝基-1,3,5-苯三酚(TNPG)、一取代(Na1TNPG)、二取代(Na2TNPG)、三取代钠盐(Na3TNPG)定压下的连续比热容,计算了在50~100 ℃温度范围内每间隔5 ℃的焓差值和熵变值。从实验得出的比热容与温度的关系为: Cp(J·g-1·℃-1)=a+bT+cT2+dT3,TNPG取代钠盐例外d=0。有关误差分析表明,该测试方法是有效的,并可用于其它含能材料的比热容的测量。另外,实验相关系数接近1,表明这些化合物的比热容呈现很好的规律性。
摘要:本文采用REAL程序和正交设计法对含有硼氢化钠(NaBH4)的化学储氢燃烧剂进行了配方设计计算,计算结果表明硼氢化钠的加入能显著提高燃烧剂的热值,硼氢化钠含量为20%时,可使燃烧剂能量提高14.3%,计算确定了这类化学储氢燃烧剂的最佳配比为Ba(NO3)2:RP:Mg:NaBH4= 60:10:10:20。对加入和未加入硼氢化钠的燃烧剂进行了DSC分析、感度测试和效应试验,测试结果表明加入硼氢化钠,燃烧剂的感度低,特性落高为30.2 cm,热效应增大,为3321.61 kJ·kg-1,燃烧效果更好,具有良好的应用前景。
摘要:为了获得高能量、高强度发射药,对由硝酸酯增塑的聚环氧乙烷四氢呋喃共聚醚(PET)、硝化棉(NC)、黑索今(RDX)为主要成分的发射药体系(JMZ发射药),采用材料试验机、热机械分析仪等研究了在不同温度条件发射药的压缩、冲击强度和动态力学性能,得出了PET预聚体相对分子质量和官能度、固化剂用量等对发射药力学性能的影响规律。结果表明: PET预聚体为2官能度时,随着其相对分子质量的增加,发射药冲击性能明显下降; PET预聚体为3官能度时,其相对分子质量对发射药抗冲击性能影响减小; 当固化剂用量为预聚体固化所需量2.0~4.5倍时(发射药体系含20% NC),发射药的抗冲和抗压综合性能较优。采用3官能度PET预聚体及适当过量固化剂,可获得力学性能较好的JMZ发射药。
摘要:为了更加准确和客观地评价发射药的能量参数,采用内能法计算了不同组分发射药配方的热力学参数,研究了发射药燃烧气体在身管武器中的膨胀做功能力与热力学参数的相互关系。结果表明,发射药燃气产物的热力学性质对其膨胀做功具有较大的影响,传统的火药力或潜能能量参数与做功能力之间的关系并非完全一致。发射药在气体膨胀比大的武器上应用时,做功能力与潜能较为一致; 在气体膨胀比小的武器上应用时,做功能力与火药力较为一致。
李明 , 温茂萍 , 黄明 , 徐瑞娟 , 李洪珍 , 徐容
摘要:提出了从晶体颗粒力学性能角度出发来评价含能晶体颗粒品质的方法——压缩刚度法。根据压制曲线,定义了晶体颗粒集合体的初始割线模量,并据此来评价含能晶体颗粒的凝聚强度。利用食盐、砂糖和谷氨酸钠晶体颗粒进行了压缩刚度试验,验证了压缩刚度法的有效性。针对三种不同类型黑索今(RDX)晶体样品,即混合溶剂重结晶法样品、重结晶并溶液球形化样品以及工业级粗颗粒样品进行了压缩刚度试验,计算其初始割线模量值分别为89.5 MPa,85.0 MPa和48.0 MPa。实验结果表明,重结晶法显著提高了RDX晶体颗粒凝聚强度,改善了RDX晶体品质; 两种结晶处理工艺后的RDX晶体颗粒的凝聚强度差异不明显。
摘要:根据高速杆式弹丸的特点和经典射流理论分析高速杆式弹丸的成型条件,提出了高速杆式弹丸的设计准则。应用LS-DYNA软件对设计的变球缺罩装药结构进行数值模拟,得到该装药结构下高速杆式弹丸的成型过程和成型机理。通过模拟计算得到了药型罩结构参数和起爆方式对弹丸成型的影响规律,并初步确定药型罩结构参数间的相互关系: 药型罩直径D,内径R1=(0.55~0.6)D,外径R2=(0.58~0.62)D,药型罩高度为H=(0.3~0.35)D,半锥角α=82°~86°。
摘要:实验测试了半穿甲弹丸在混凝土面层和沥青混凝土面层的多层复合靶中的爆炸深度及爆炸后形成的弹坑面积和体积; 对多层复合靶中弹坑的形成机理和复合介质的爆炸破坏机理进行了探讨。结果表明,弹丸在混凝土面层的多层复合靶中爆炸后,其混凝土面层上先出现径向裂纹,后出现环向裂纹,环向裂纹与径向裂纹贯穿形成破碎区,并且径向裂纹的范围更大; 混凝土面层靶的炸深比沥青混凝土面层靶的炸深浅,在药量相同情况下,沥青混凝土面层复合靶中爆炸形成最大弹坑体积和弹坑截面积均比混凝土面层复合靶中的大。
摘要:利用有限元软件对边缘有孔和无孔球缺罩的杆式射流形成过程进行了数值模拟。分析了球缺罩形成杆式射流的成型过程,并对有孔和无孔两种球缺罩的成型过程进行了对比,发现有孔罩所形成射流速度偏低、侧向速度不为零,并对此进行了分析讨论获取了孔洞对形成杆式射流的影响方式及其影响规律。最后对模拟结果进行了实验验证。证实该仿真和真实情况具有很好的一致性。
摘要:采用高压差示扫描量热仪(PDSC)测定航空燃料的主要成分正十二烷的氧化温度和氧化诱导期,采用两种不同方法求解Flynn-Wall-Ozawa方程得到正十二烷的氧化活化能Ea分别为154.37和154.56 kJ·mol-1,指前因子lgA(min-1)分别为16.60和16.64,同时应用Arrhenius修正方程计算得到正十二烷的氧化活化能为139.59 kJ·mol-1,从化学动力学的角度评价了正十二烷的热安定性。
摘要:分析了破片场空间分布规律,介绍了一种空爆型杀爆战斗部杀伤概率的工程计算方法。计算得到了战斗部杀伤概率、破片分布密度图像,及不同杀伤概率下毁伤区域面积随爆高的变化曲线。结果表明,vc=700 m·s-1、θc=70°时,杀伤概率为0.5或0.8时,毁伤区域面积存在峰值,其对应的最佳爆高为8 m; 战斗部不同方向上的破片分布密度曲线与实验结果吻合,证明该算法的有效性。
摘要:采用Washburn薄层毛细渗透技术测定了ε-CL-20粉体的接触角和表面能分量。发现基于不同探针液体的接触角获得的ε-CL-20粉体的表面能成分彼此一致。ε-CL-20的总表面能为42.65 mJ·m-2,与理论计算结果41.28 mJ·m-2基本一致。其中非极性分量为40.61 mJ·m-2,极性分量为2.042 mJ·m-2。而且在极性分量中碱性分量为13.02 mJ·m-2,酸性分量仅为0.3204 mJ·m-2。结果表明,ε晶型CL-20表面能中,非极性分量占主要部分,且ε-CL-20两性偏碱。
摘要:开发了基于VC++.NET的红外图像识别系统。应用该系统对固体推进剂发动机排气羽焰图像进行了数字图像处理,得到了排气羽焰的亮度分布,实现了固体推进剂发动机排气羽焰的分析与参数识别。处理结果表明,该系统达到了对固体推进剂发动机排气羽焰图像总体分析与参数识别的目的,为固体推进剂发动机排气羽焰的分析与参数识别提供了一种全新的方法。
摘要:采用超临界水氧化技术处理TNT炸药生产废水,结果表明: 在选用氧气为氧化剂的条件下, 采用超临界水氧化技术可以有效降解TNT炸药废水中的硝基类有机物。反应温度、压力、时间和过氧量是影响TNT废水COD(chemical oxygen demand)去除率的主要因素,其中反应温度的提高对COD去除率的影响最为显著。在反应温度为550 ℃、压力为24 MPa、反应停留时间为120 s、过氧量为300%的条件下,COD去除率可以达到99.80%以上。
摘要:概述了新型钝感高能材料N-脒基脲二硝酰胺盐(GUDN,亦称 FOX-12)的理化性能和爆轰性能,并讨论了其相关应用。GUDN能量较高(接近RDX)、感度低(接近TATB)、热稳定性好、相容性好,适用于推进剂、气体发生剂和钝感炸药。
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