2009, 17(4):381-384. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.001
摘要:用扫描电镜研究了3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)溶液在玻璃基片上挥发结晶行为,观察到随着NTO溶液的初始浓度升高,其晶体形貌从分形结构转变为立方状结构,并用扩散受限模型(DLA) 解释这一现象。通过傅立叶红外光谱(FTIR)和X射线粉末衍射(XRD)研究表明,分形结构和立方结构的NTO晶体属于同一种晶型,晶体形貌的改变并未造成NTO晶型的转变,仅分形结构的NTO晶体呈现了一定的择优取向,某些晶面出现优势生长。
2009, 17(4):385-388. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.002
摘要:以3-氨基-4-酰胺肟基呋咱(AAOF)为原料,经两步氧化得到3,3′-二氰基-4,4′-偶氮呋咱(DCAF),并通过红外光谱、核磁共振光谱、元素分析等方法对产物进行了结构表征;同时,探讨了高锰酸钾氧化反应的关键影响因素,确定了适宜的反应条件: 初始反应温度低于-5 ℃,HCl与CNAF的物料比30:1~40:1,反应时间为4 h;首次培养得到了DCAF单晶,X射线单晶衍射分析结果表明: DCAF晶体属三斜晶系,空间群P-1,a=1.8297(11) nm,b =0.588(3) nm,c=0.9069 (5) nm,V=0.8853(9) nm -3,Z=4,Dc =1.622 g·cm -3,F (000)=432,μ (Mo Kα )=0.131 mm -1,R1=0.1039, wR =0.2420。
2009, 17(4):392-395. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.004
摘要:为了研究不同溶剂精制的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)的性能,分别以三氟乙酸(CF3COOH)、二甲基亚砜(DMSO)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用重结晶法精制ANPyO,对精制后样品性能进行比较研究。结果表明:用CF3COOH重结晶精制的ANPyO,粒度主要分布在2~70 μm,比表面积为0.454 m2·g-1;在升温速率为10 K·min-1的条件下,分解热焓为1021.46 J·g-1,最高峰值温度为370.69 ℃,表观活化能为279.63 kJ·mol-1;撞击和摩擦感度,分别为 20%和18%。
2009, 17(4):396-398. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.005
摘要:为了改进缩水甘油醚硝酸酯(GN)的合成路线,以丙烯醇为原料,经间氯过苯甲酸环氧化后得到缩水甘油醇(GA),然后GA经硝酸/醋酐硝化后得到了GN,硝化产物GN的收率为70.2%,经过减压精馏后GN的纯度达到了98.9%。通过红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析对产品的结构进行了表征,表明为目标化合物。确定了最佳的硝化条件: 硝酸与GA的摩尔比为1.5:1.0,反应温度为-10 ℃,滴加完毕后立即中和终止反应。
杜咏梅 , 李春迎 , 杨建明 , 亢建平 , 刘波 , 吕剑
2009, 17(4):399-403. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.006
摘要:以双环戊二烯及茚为原料,经D-A反应及催化加氢合成了高密度烃燃料四环[7.4.0.02,7.13,6]十四烷。考察了D-A反应条件,较佳反应条件下四环[7.4.0.02,7.13,6]十四烷的收率为68.1%。测定了该化合物密度为0.986 g·cm-3,燃烧热为43.7 MJ·L-1,-18 ℃时运动粘度为97.44 mm2·s-1,闪点为50 ℃,冰点为-45 ℃,通过DSC确定了该化合物在500 ℃范围内稳定。
2009, 17(4):404-407. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.007
摘要:设计并合成了含开链季铵阳离子的功能化离子液体N, N-二甲基-N-十二烷基-N-磺酸丙基硫酸氢铵盐([DMDAPS]·[HSO 4]),用1H NMR、MS和元素分析对其结构进行了表征。 所制备的[DMDAPS]·[HSO 4]兼具Br?nsted 酸和相转移催化双重功能,能够在水相中催化芳香醛、酮、芳香胺的三组分Mannich反应,产率达到80%~91%。催化剂可以循环使用9次,而催化活性无明显变化。生物降解性能实验表明,催化剂[DMDAPS]·[HSO 4]可以生物降解。
陈彦 , 杜艳芳 , 罗庆平 , 聂福德 , 裴重华 , 刘长波
2009, 17(4):408-411. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.008
摘要:采用正交试验设计法研究了细菌纤维素/黑索今(BC/RDX)复合材料动态酶降解及影响因素。对降解前后的材料利用扫描电镜、红外吸收光谱及X射线衍射光谱(XRD)进行了表征。结果发现: 影响BC/RDX复合材料酶降解程度的因素大小依复合材料量、纤维素酶浓度和酶解温度顺次降低,但均未达到显著性的影响水平(F<F0.05);对1.00 g BC/RDX复合材料,其优化的动态酶降解工艺为: 酶浓度0.7%、温度40 ℃、pH 5.0、酶解时间25 h。酶解可适度或完全破坏复合材料中细菌纤维素形态和结构,但对BC/RDX复合材料中黑索今的性质无影响。
2009, 17(4):412-414. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.009
摘要:在5 MPa的轴向压应力条件下对高聚物粘结炸药进行了温湿度试验,结果表明,高聚物粘结炸药在温湿度载荷三种环境因素的共同作用下,模量和破坏强度都发生了比较明显的变化。高聚物粘结炸药经过45 ℃、65%RH、5 MPa的温湿度载荷多因素老化试验后,密度基本不变,但是当其经过60 ℃、80%RH、5 MPa的老化试验后,密度下降比较明显。温湿度载荷多因素老化试验后,模量和破坏强度在老化初期下降都比较明显,但是随着时间的延长,模量和破坏强度变化都不明显。
2009, 17(4):415-419. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.010
摘要:选择GH-1和GUHL-1两种炸药及内外层和上下叠加两种典型的双元装药结构,测量了水下爆炸冲击波超压-时间历程,研究不同双元装药水下爆炸的能量输出结构,并与单一配方装药进行了对比。实验结果表明: 同样化学组成下,采用双元炸药装药结构,能够改变水下爆炸测点处的爆炸载荷,减少冲击波在传播过程中的能量损失,提高能量利用率;其中采用外层高爆速炸药,内层非理想炸药的同轴内外层双元装药结构,比单一配方装药的比气泡能提高22.4%,而且两部分装药之间产生了能量耦合效应。
2009, 17(4):420-423. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.011
摘要:为揭示铝氧比对水中爆炸近场冲击波压力的影响,对三种不同铝氧比的RDX/Al体系柱形装药进行了水中爆炸实验,通过高速扫描方法求解了水中爆炸近场冲击波峰值压力随传播距离的衰减规律,分析了所含铝氧比对冲击波初始压力峰值和压力峰值衰减的影响。结果表明,Al/O=0时,初始冲击波峰值压力达到了18.95 GPa,Al/O=0.4时初始冲击波峰值压力约为13.66 GPa,而Al/O=0.7时初始冲击波峰值压力约为8.35 GPa,而峰值压力的衰减速率也随着铝含量的增加而降低。铝粉参加反应的时间、反应的程度等因素对近场冲击波初始峰值压力和峰值压力的衰减影响显著。
2009, 17(4):424-427. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.012
摘要:为了研究固液混合装药在发射过程的安全性,从固液混合装药的物理特性出发,考虑战斗部发射时装药与壳体的摩擦生热,在壳体和装药之间建立能量守恒方程,利用有限差分对其进行数值计算。计算得到,当战斗部转速为40 r·s-1时,燃料最高温度为542 K,结果表明: 装药与壳体之间的摩擦是固液混合装药发射过程的主要危险源。
2009, 17(4):428-430. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.013
摘要:为了解浇铸炸药的凝固过程,采用有限元法对熔黑梯炸药凝固过程中的温度场进行了模拟,并对凝固过程中可能产生的缩孔进行了预测。结果表明,熔黑梯炸药凝固过程中内外温差较大,中心位置附近的温度变化曲线在75 ℃左右存在拐点,在药柱中间位置将出现缩孔和缩松。另外还采用热电偶对熔黑梯炸药凝固过程中的温度变化进行了测试,采用工业CT对固化后的熔黑梯药柱内部质量进行了检测,并将数值模拟结果和实验测试结果进行了对比,结果表明有限元方法可以对熔黑梯炸药凝固过程进行有效模拟。
2009, 17(4):431-435. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.014
摘要:利用锰铜压阻传感器法测量了某聚奥传爆药在不同直径下的小尺寸装药爆轰输出冲击波经不同厚度有机玻璃隔板衰减后的冲击波压力,通过对实验数据进行拟合,得到了有机玻璃介质中冲击波衰减系数与装药直径的指数型关系。实验中传爆药装药密度为90%的理论密度,约束条件分45#钢和有机玻璃两种,装药直径为1.5 mm、3 mm、5 mm和8 mm。结果表明: 衰减系数随装药直径增大而减小,装药的约束条件越弱,这种变化越明显。
张文艳 , 曹端林 , 侯素青 , 王晶 , 史永文 , 李科三 , 刘美峰 , 谷永龙
2009, 17(4):436-441. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.015
摘要:用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上,对四种氮杂杯[6]芳烃主体单体(Ma~M d )及其与HMX形成的四种复合体进行了几何构型优化。用自然键轨道(NBO)分析揭示了主客体相互作用的本质。经基组叠加误差(BSSE)和零点能(ZPEC)校正,对四种复合体的相互作用能进行了计算并做了比较。研究发现分子间相互作用能最大的复合物是六氮杂杯[3]-对-三芳烃[3]-2-氨基-1,3,5-三嗪与HMX所形成的复合物,最大相互作用能为-13.98 kJ·mol-1;而且带有取代基的复合物的相互作用能大于没有带取代基的复合物,带有氨基取代基的复合物的相互作用能大于带有硝基取代基的复合物。
2009, 17(4):442-445. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.016
摘要:为提高聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙二醇聚氨酯(PMMA/PEG-TPE)半互穿网络聚合物的相容性,探索了在PEG-TPE中将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸乙酯(EA)共聚形成P(MMA/EA)/PEG-TPE半互穿网络聚合物(S-IPN)。红外光谱和核磁共振氢谱分析表明丙烯酸酯基本反应完全,PEG-TPE的单体转化率达到89%;动态热机械分析(DMA)显示P(MMA/EA)/PEG-TPE的玻璃化转变温度峰较同组成比例的PMMA/PEG-TPE内移,甚至在组成比为10/90,30/70的体系中形成了单一的玻璃化转变峰,且扫描电镜(SEM)中表面形貌也变得较柔顺,表明体系的相容性和互穿程度进一步提高。
2009, 17(4):446-450. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.017
摘要:采用沉淀法分别制备了纳米NiB非晶合金及纳米NiB/Al复合粒子。利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及扫描电子显微镜(SEM)进行表征,发现纳米NiB/Al复合粒子中纳米NiB为40~60 nm的非晶态合金,并在Al颗粒表面呈均匀、连续的复合结构。通过TG、DTA热分析,发现纳米NiB及其复合粒子的含量对高氯酸铵(AP)热分解有显著影响。对实验数据拟合计算发现该体系中复合前后的纳米NiB合金对AP的高温热分解理论最佳含量分别为8.91%和7.93%,两者可分别使AP的高温热分解温度降低至407.34 ℃和389.98 ℃。以1.5%比例添加到AP/HTPB(端羟基聚丁二烯)推进剂体系中,发现复合后的催化剂使其高温分解温度多降低了12.2 ℃,热分解峰合并的趋势更明显。
2009, 17(4):451-454. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.018
摘要:用燃速测试和高压差示扫描量热法(PDSC)试验,研究了 N,N -二硝基哌嗪(DNP)逐渐取代改性双基推进剂(CMDB)中的黑索今(RDX)后,对推进剂燃烧性能和热分解特性的影响。研究结果表明,DNP的加入减缓了CMDB推进剂中RDX的热分解反应,使CMDB推进剂燃速降低,压强指数变小,且高压下(12~18 MPa)燃速降低幅度更加明显。当DNP含量增加到20%(DN3)时,DNP的放热分解峰从推进剂主分解放热峰中分离出来,此放热峰在9 MPa下出现肩峰。
任晓宁 , 衡淑云 , 邵颖惠 , 刘子如 , 张皋 , 王晓红 , 韩芳
2009, 17(4):455-458. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.019
摘要:用压力DSC研究了新型高能量密度材料3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)与季戊四醇四硝酸酯(PETN)形成的二元混合体系的液化及熔融过程,根据不同质量比混合体系的DSC特征量数据建立了液化温度T与组成X的T-X相图、熔融焓H与组成X的H-X相图,研究了DNTF与PETN形成的二元低共熔体系,结果表明,从T-X相图获得DNTF/PETN体系的低共熔物组成为 68.20/31.80(摩尔百分比),从H-X相图获得DNTF/PETN体系的低共熔物组成为67.93/32.07(摩尔百分比),DNTF/PETN体系二元低共熔温度为95.7 ℃。
赵鹏铎 , 卢芳云 , 李俊玲 , 陈荣 , 徐松林 , 阳世清
2009, 17(4):459-462. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.020
摘要:采用分离式霍普金森压杆(SHPB)实验技术,研究两种不同配比的聚四氟乙烯/铝(PTFE/Al)活性材料(PA265和PA35)在高应变率下的力学压缩性能与加载反应性能,对比分析了铝含量不同对PTFE/Al活性材料的屈服强度,破坏性能,反应性能的影响。研究结果表明: 两种PTFE/Al活性材料存在应变率效应,在应变率1000~8000 s-1范围,PA265的屈服应力为32~44 MPa,PA35的屈服应力为40~55 MPa。铝含量越高,PTFE/Al的屈服强度越高;在应变率3100~5800 s-1范围内,两种材料的破坏应力基本相同,约为143~153 MPa; PA265和PA35的临界反应应力分别为157,163 MPa; 铝粉含量不能高于35%,否则由于缺少足够的氧化剂(PTFE)而普遍出现不完全燃烧反应的现象。
2009, 17(4):463-466. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.021
摘要:采用DSC-TG联用热分析技术以升温速率分别为2.0,2.5,5.0,7.5,10 K·min-1对五种乳化炸药热分解特性进行了研究,通过非模函数Ozawa法、Coats-Redfern法和?atava-?esták法计算了动力学参数。计算结果表明,三种动力学分析方法计算得到的活化能比较一致,五种乳化炸药热分解动力学参数计算结果可靠,推断出五种乳化炸药热分解反应的最概然机理函数。1#样品对应随机成核和随后生长机理函数;2#和5#样品对应n=2/3的幂机理函数;3#和4#样品对应三维扩散机理函数。
2009, 17(4):467-469. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.022
摘要:采用电测法和连续速度探针法分别测量了粉状乳化炸药和乳化炸药的平均爆速和连续爆速。结果表明,粉状乳化炸药在装药密度为850 kg·m-3和820 kg·m-3时,平均爆速分别为4526 m·s-1和4020 m·s-1;稳定爆轰时连续爆速范围分别为4300~4600 m·s-1和4000~4300 m·s-1。乳化炸药在装药密度为900 kg·m-3和840 kg·m-3时,平均爆速分别为4384 m·s-1和2345 m·s-1;连续爆速范围分别为3370~4592 m·s-1和2871~3420 m·s-1。显然,平均爆速测试结果与连续爆速的测试结果吻合很好,且连续速度探针法能满足准确测量工业炸药在装药结构中爆速连续变化的要求。
2009, 17(4):470-474. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.023
摘要:为了更好地研究柱锥结合罩射流成型过程,采用300 kV脉冲X光机试验研究了柱锥结合罩弹射流形成过程,并进行了数值模拟对比分析。共进行九发子弹爆炸试验,得到18幅不同时刻的射流照片。研究了射流头部速度、射流长度时程曲线等变化规律。研究结果表明: 柱锥结合罩圆柱部分仅仅形成低速杵体,对破甲子弹射流质量和速度的贡献很小;受“激波效应”影响,射流头部速度(6738 m·s-1)小于数值模拟值(6824 m·s-1)。
2009, 17(4):475-477. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.024
摘要:针对火工品在试验中不具有可重复检测性的特点,提出了一种基于活化能的加速贮存寿命试验优化设计方法。利用Arrhenius方程推导了火工品加速系数计算公式,初估了火工品活化能,进而根据活化能的理论估计值和需要验证的寿命指标来估计加速贮存寿命试验的截尾时间。以验证某火工品的贮存寿命指标为例,说明了该方法的操作过程,为减少试验设计中的不确定因素提供了一种新的思路。
2009, 17(4):478-481. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.025
摘要:为了解决报废偏二甲肼再利用问题,使偏二甲肼经烷基化、酰基化、脱氢,合成了八种具有较低熔点的饱和脂肪族胺基酰亚胺化合物。研究了胺基酰亚胺的结构、熔点和热分解温度。红外分析表明,酰亚胺基团N-上的LP与酰基π轨道产生共轭效应,形成 两个共振结构N=C—O-和N-—C=O。酰基上的取代烷基给电诱导能力的强弱对酰亚胺基团这两个共振结构的特征吸收峰位置有明显影响,给电诱导能力越弱,则N=C—O--和N-—C=O红外吸收的频率越高。动态DSC分析表明,胺基碳链对饱和脂肪族胺基酰亚胺热分解活性的影响不明显,而延长酰基碳链可显著提高热分解活性。
2009, 17(4):482-485. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.026
摘要:为了减少烟幕温度对8-14 μm波段烟幕透过率的影响,分析了有红外辐射源和没有红外辐射源的燃烧型红外烟幕的透过率。结果发现两种情况下5 g发烟剂被点燃后的透过率分别是40%-50% 和15%-20%,燃烧形成的红外烟幕导致烟幕云团具有很强的红外辐射。为此提出了减差修正法,烟幕的透过率通过减去没有红外辐射源时的透过率得到修正,5 g发烟剂的透过率减小为25%-35%。
2009, 17(4):491-498. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.04.028
摘要:激光点火的研究近年来已成为一个热门的研究课题,采用激光作为刺激源研究固体推进剂点火性能是因为激光输出能量高且可调、点火时间和能量可控制且不受环境因素限制,而固体推进剂点火性能的研究对揭示固体推进剂的燃烧机理,验证点火模型具有非常重要的意义。本文主要描述了固体推进剂激光点火性能研究的理论过程、表征方法以及试验装置,并对影响固体推进剂激光点火性能的诸多因素如激光能量、推进剂组分及含量、点火环境等因素进行了详细的阐述,最后对固体推进剂激光点火性能研究需要注意的问题进行了总结,并附参考文献50篇。
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