摘要:以2,6,8,12-四乙酰基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷(TAIW)为原料,经过三氟乙酸酐保护、硝化、脱保护等反应,制得了2,6,8,12-四硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷(TNH₂IW)； 用SnCl₂分步还原六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW,CL-20)也可制得TNH₂IW。 在DFT-B3LYP/6-31G*水平下求得了TNH₂IW的分子几何、电荷分布和热力学性质,计算了TNH₂IW的热容、熵等热力学参数,给出了这些参数和温度之间的函数关系。在不破坏笼形结构和硝基的原则下通过构建等键反应求得TNH₂IW的生成热为461 kJ·mol^-1。计算表明TNH₂IW的爆速为9.13 km·s^-1, 爆压为38.9 GPa,爆轰性能高于TNT和RDX,与HMX相当。

摘要:用键参数法对芳香族多硝基化合物分子结构中的化学键进行编码,通过多元线性回归,得到回归模型,该模型经检验符合统计学规律。计算结果表明,此类化合物生成焓与键参数存在良好的相关性,回归方程相关系数0.994,决定系数0.988,绝大多数化合物计算值与文献值吻合得很好,相对误差大多数在±10%以内。

摘要:为了寻找含能共熔物中的辅助组分,合成了3-氨基-2,4,6-三硝基苯甲醚,并对其性能进行了初步研究。以市售苦味酸为原料,经过甲基化、替代氢的亲核取代反应,得到目标产物,产率达76%以上。产物和中间体的结构通过傅立叶红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析进行了表征。对甲基化反应和替代氢的亲核取代反应机理进行了探讨。通过DSC和TG研究了3-氨基-2,4,6-三硝基苯甲醚的热分解性能,其吸热峰温为133.77 ℃,放热峰温254.10 ℃,在199.6 ℃,质量损失1.71%左右。采用特性落高法测得其撞击感度H₅₀为82.5 cm,爆炸概率法测得其摩擦感度为0%、其静电火花感度为V₅₀=11.42 kV,E₅₀=1.99 J。采用VLW软件计算理论爆速为7.459 km·s-1 (ρ=1.709 g·cm^-3),理论爆压为22.9 GPa (ρ=1.709 g·cm^-3)。研究结果表明,3-氨基-2,4,6-三硝基苯甲醚具有较好的热稳定性,其感度低于TNT,理论爆速和爆压高于TNT,是一种性能良好的高能低感炸药,可作为辅助组分用于含能共熔物中。

摘要:以N-叔丁基-3,3-二硝基氮杂环丁烷硝酸盐（BDNAN）为前体制备1,3,3-三硝基氮杂环丁烷（TNAZ）,研究了5种不同的硝解体系,确定了适宜的硝解体系为NH₄NO₃/Ac₂O。探讨了NH₄NO₃/Ac₂O体系的硝解机理,优化了硝解反应条件,确定了最佳反应条件为： n(Ac₂O):n(BDNAN)为25:1,温度为 80 ℃,收率为83.1%,较文献值提高了8.1%。同时初步探讨了TNAZ的热性能和质谱裂解机理,结果表明,TNAZ的熔点较高（99.5 ℃）,分解温度为264.68 ℃,其四元骨架有一定稳定性。

摘要:在测定CO₂-乙醇系统膨胀度和气液平衡计算的基础上,以乙醇为溶剂测试了超临界二氧化碳气体抗溶剂法（gas anti-solvent,GAS）重结晶高氯酸铵(AP)过程中压力、温度、溶液初始浓度及升压速率、静置时间等对产品晶粒大小、晶形的影响规律。试验结果表明： 在GAS细化过程中,AP颗粒的平均粒度随温度升高而增大。在25 ℃时,平均粒度随初始浓度的增大而减小,但在31 ℃和40 ℃时,影响趋势相反。升压速率越大,越易得到粒度均匀的小颗粒AP。终点压力越大,平均粒度越小,但终点压力大于9 MPa后,影响不再明显。终点压力为6 MPa时,静置时间延长,粒度明显增大,且分布较宽； 但终点压力达到9 MPa时,粒度变化变小,晶形略有改变。综合分析表明,升压操作引起的液相湍动强度和溶剂本身的物化性质是影响样品粒径、晶型的关键性因素。最后,在温度25 ℃,终点压力9 MPa,升压速率35 kg·h^-1,初始浓度1.0 g·(100 mL)^-1时,得到60 nm多面体形状的AP微细颗粒,其边缘不规则,晶体有断裂现象。

摘要:炸药的冲击波感度是选择武器装药的重要指标,为了比较分析新研含铝炸药的冲击波感度,通过大隔板实验和入射冲击波压力剖面的数值计算,研究了两种带金属外套的新研含铝炸药HL-10-L-1和HL-109-L-1在长脉冲低压幅值冲击波作用下的引发行为,给出了这两种炸药不发生爆轰反应和不发生强烈反应的边界隔板厚度和∫p²dt边界,分析认为采用∫p²dt值来推断评估炸药在低幅值压力脉冲作用下所发生的反应情况比临界隔板厚度更加合理。

摘要:采用折光匹配显微观察(OMS)和原子力显微镜(AFM)表征、X射线小角散射(SAXS)、表观密度浮沉法(SFM)、微聚焦CT扫描等方法,研究了不同结晶品质RDX、HMX晶体缺陷。OMS观察结果表明,普通RDX/HMX较降感RDX/降感HMX(RS-RDX/RS-HMX)晶体含有更多的表面裂纹与内部孔洞；X射线小角散射与高精度CT扫描统计测试结果表明,RS-RDX/RS-HMX晶体内部也含有一定数量较小尺寸的缺陷,但较普通RDX/HMX晶体内部含较大尺寸缺陷数量少。冲击波感度实验结果表明,炸药晶体缺陷数量、尺寸对PBX冲击波感度有较大影响。

摘要:对某TATB基高聚粘结炸药(PBX)进行了55~75 ℃加速老化试验,并对老化前后的样品进行了不同温度下压缩性能、拉伸性能和弯曲蠕变实验,用扫描电子显微镜对老化前后炸药高温拉伸断口形貌进行了观察。结果表明： 长期高温贮存后,TATB基高聚物粘结炸药晶体与粘合剂仍具有良好的粘合界面,其模量、破坏强度、破坏应变和稳态蠕变速率等力学性能指标均未发生明显的变化。

摘要:为确定2Al/Fe₂O₃铝热剂的点火温度,对铝粉重量、电阻和形貌随温度变化的特性进行了实验观测,用均匀体系热爆炸理论计算了铝热剂球的临界点火温度并通过实验检验。结果表明,对于粒径约30 μm的铝热剂,温度超过铝的熔点(933 K)时铝粉氧化膜胀裂,流出的铝液铺展到邻近的氧化铁粉表面； 点火温度约1600 K,低于氧化铁分解点(1730 K),点火前化学反应为液-固相型；点火温度与铝热剂球的体积无明显关系,均匀体系热爆炸理论不适用。

摘要:利用端羟基聚丁二烯(HTPB)粘合剂和端羟基叠氮聚醚(GAP)共混,以改善纯GAP粘合剂的力学性能； 探讨各种固化反应条件对共混粘合剂力学性能的影响； 静态拉伸测试结果显示共混胶片的确产生了协同效应,GAP与HTPB质量比1:1时,常温下粘合剂拉伸强度可达到3.833 MPa,最大延伸率可达593%。动态热机械测试(DMA)结果显示,通过调整固化工艺条件,能够使得GAP与HTPB本不相容的两相产生反应增容,损耗因子-温度(Tanδ-T)曲线在-60.2 ℃附近出现单一的玻璃化温度； SEM照片更从微观形态上印证了以上两点。结果显示,HTPB与GAP共混粘合剂体系具有良好的力学性能,对GAP在复合固体推进剂中的应用具有一定的参考价值。

摘要:采用动态力学分析(DMA)研究了不同含量3, 4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)对DNTF-CMDB(DF)推进剂动态力学性能的影响,获得了DF系列推进剂的多频动态力学性能特征量。结果表明, DF推进剂的动态力学过程除了α转变外,有两个β转变峰,其中β₁转变峰是DNTF的作用。DNTF的含量对DF系列推进剂高低温动态力学性能有较大影响；α转变的损耗角正切tanδ的峰温T_α及α和β转变的自由体积膨胀系数α_f均与NG/NC和DNTF/NC含量比的组合合量相关；当DNTF含量为20%时,推进剂具有最佳的高低温力学性能。

摘要:为研究镁粉粒度对Mg/PTFE贫氧推进剂燃烧性能的影响,采用粒度为86.66,56.89,29.97,25.55 μm的四种球形镁粉与聚四氟乙烯粉复合处理,DTA-TG分析热分解特性,用高速摄影仪测推进剂线性和质量燃烧速度,用红外测温仪测其火焰温度。实验结果表明： 随着镁粉粒度的减小,复合物的热分解峰温度降低不明显,但推进剂的质量燃速和线燃烧速度显著提高,增幅最多达3倍,燃烧火焰温度也随之升高了170 ℃。

摘要:针对废弃丁羟推进剂(HTPB)韧性强和感度高的特性,在保证试验过程安全的前提下,分别研究了湿式笼式粉碎法、干式旋风切削法和远程控制切割法这三种方式粉碎废弃HTPB。结果表明： 以粉碎比(即进料直径与出料直径之比)和AP、Al的损失率为评价标准,干式旋风切削法粉碎后的物料直径最小约为1 mm,有效成分损失率低于1.4%,由其制备的工业炸药可被8^#雷管引爆,验证了该方式粉碎HTPB较为理想。

摘要:为了更准确地预测发射药的有效使用期,提出了以发射药力学性能变化的数据作为老化失效判据的观点。采用热加速老化试验的方法,研究了含黑索今双基药（RB型硝胺发射药）的抗冲、抗压强度、压缩率随老化时间和温度变化的规律。结果表明,该型发射药在在安全贮存期内,高分子材料老化降解造成的力学性能下降,不会影响其安全使用。RB型硝胺发射药的使用寿命远大于安全贮存寿命。

摘要:为研究身管附加装药的类压力平台增速效应,采用了在弹道枪炮身管上安装附加药室的试验装置。其主药室装药采用6/7-XDGZB高能硝胺发射药,附加药室装药采用4/1-XDZJ高能发射药。密闭爆发器试验和内弹道试验结果表明： 6/7-XDGZB发射药具有起始缓燃性, 4/1-XDZJ发射药具有速燃和渐减燃烧特性,两者配合在膛内燃烧,在最大膛压基本保持不变的情况下,初速从空白装药（传统的单一装药,没有附加装药）的981 m·s^-1提高到附加装药的1063 m·s^-1,提高了82 m·s^-1,增幅为8.4%,示压效率由0.47提高到0.58。

摘要:以电化学传感器为主要元件的气体在线检测设备,对温压弹爆轰气体产物进行了靶场实时测试。探讨了关于设备的布置和防护,得到了温压弹爆轰时气体的浓度-时间变化曲线。建立缺氧窒息效应和毒气窒息效应的概念,并对温压弹爆轰缺氧窒息效应及毒气窒息效应进行了计算。对比三种装药爆轰气体测试结果表明,温压装药缺氧窒息效应远大于普通装药,温压缺氧窒息效应较CO的毒气效应更为强烈。

摘要:微尺寸下的压药压力与装药密度的关系是微机电系统(MEMS)引信装药密度、装药量及其爆轰特性研究与设计的基础性能参数。本实验采用容积法对微尺寸0.9 mm和常规尺寸5.28 mm直径的羧甲基纤维素叠氮化铅(简称羧铅)压药压力与装药密度的关系进行了研究,分别得到两种尺寸装药的拟合公式及其关系曲线,由此得出微尺寸与一般尺寸的压药压力与装药密度关系存在不同,其原因可能为冲头与管壳配合的摩擦力不同,同时得到了两种装药孔隙率和应力之间的关系。

摘要:以镁(Mg)为可燃物质,聚四氟乙烯(PTFE)为氧化剂,利用磁控溅射和真空蒸镀两种方法,制备薄膜烟火器件,研究两种制膜工艺在性能上的差异,并对其附着力、薄膜粒度和燃速进行了测量。结果表明,磁控溅射制得的薄膜附着力为35.88 mN,粒度为0.1~0.5 μm,燃速为（623.9±12.5）mm·s^-1,其主要性能优于真空蒸镀法制得的薄膜。

摘要:在温度为60 ℃、相对湿度为95%的加速老化试验条件下,对某火工品的单发作用时间变化情况进行了研究。研究结果表明,随着老化时间的延长,其单发作用时间均值也延长,且在加速老化21天、35天和45天,被测样品的单发作用时间最大值呈线性增长；当加速老化到56天,该火工品被测样品的可靠度降低为98.98%,当老化到67天,其可靠度降低为15.06%。

摘要:研究了一种新型高威力起爆药叠氮肼镍(nickel hydrazine azide,NHA)的半导体桥(semiconductor bridge,SCB)点火性能,确定了其最佳的点火参数为压药压力60 MPa,电容47 μF,药剂粒度49 μm。研究其电压-时间曲线和电压-点火能量曲线发现：在高电压下,半导体桥产生等离子体将药剂点燃,低电压下,半导体桥产生的焦耳热可以在炸药中形成热点,将药剂点燃。

摘要:基于均相流理论和固体火箭发动机原理建立了底排装置一维非定常内弹道模型。采用底排内弹道和修正质点外弹道耦合计算的方法对某155 mm底排弹底排装置工作期间的内部流场和外弹道进行了数值模拟。得到了底排装置内压力、温度、密度和速度沿燃气通道轴向分布情况及喷口处的变化规律。计算结果表明,底排装置内的最高温度约为1944 K,最大速度约65 m·s^-1； 计算的底排工作时间为24s,增程率约为30%,与实际射击试验平均值吻合较好。

摘要:为解决当前粉状铵油炸药生产工艺复杂,爆炸能量低的难题,在105～110 ℃将硝酸铵与地蜡、表面活性剂、吸附剂和水混溶制成浆状混合液,并在真空度为-0.07～-0.09 MPa压力下脱水干燥,研磨过筛,得到粉状铵油炸药。分析了炸药微观结构和感度,研究了装药密度对炸药爆速和水下爆炸能量的影响。结果表明,该炸药各组分混合均匀,安全性好,当炸药最佳装药密度为0.91～0.94 g·cm^-3时,爆速大于4000 m·s^-1,水下爆炸能量接近于理论计算爆热值。

摘要:建立了高效液相色谱分离高能炸药奥克托今（HMX）合成反应前体1,3,5,7-四乙酰基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(TAT)和1,3,5-三乙酰基-1,3,5-三氮六氢均三嗪(TRAT)的分析方法,并利用高效液相-质谱联用技术( HPLC-MS)对TAT和TRAT的色谱峰进行了结构确认。优选后的色谱分离条件为硅胶柱 (4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相：乙腈:水=75:25 (V/V),流速为1.0 mL·min^-1,检测波长：215 nm,进样量为20 μL。在上述条件下,TAT和TRAT分别在10~1000 μg/ml和30~1000 μg/ml范围内与响应信号呈良好的线性关系(R²=0.9999, R²=0.9996), R_s=1.5。

摘要:主要从宏观力学现象和微观统计力学两个角度介绍了国内外含能材料损伤力学模型的发展现状。通过比较各模型的描述观点和应用范围,认为需要建立多尺度分析模型,系统研究各种形式加载条件下含能材料的损伤演化规律及关联性,才能建立更合理的本构模型描述含能材料的力学行为。

摘要:总结了降感黑索今（I-RDX）及其高聚物黏结炸药（PBX）老化研究成果,从 RDX晶体特性及其评价方法、I-RDX及其PBX老化前后的晶体特性、冲击波感度特性方面进行了综述,认为I-RDX晶体中不含奥克托今(HMX)或含有微量HMX、或机械混入少量HMX时,材料老化后的冲击波感度特性没有明显变化,最后对I-RDX晶体中HMX的影响机理进行了讨论。

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