2010, 18(5):483-486. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.001
摘要:为考察晶体颗粒压制过程的振荡现象,对三类五种RDX晶体颗粒进行了压缩刚度试验,发现压制曲线的振荡特征与单个颗粒凝聚强度有密切关系。定义并测量了破碎阶段的压制曲线振荡幅值,其中重结晶RDX样品的振荡幅值约为2.4 MPa,远高于普通RDX颗粒的1.2 MPa,而高品质D-RDX的振荡幅值为4.4 MPa,表明D-RDX破碎的许用应力最高,其晶体颗粒凝聚强度得到显著提高。研究表明利用压缩刚度法分析颗粒品质特征还需考虑曲线振荡幅值,同时也表明高品质的晶体颗粒不易通过压制获得较理想的破碎状态。
李洪珍 , 康彬 , 李金山 , 徐容 , 黄明 , 卢校军 , 张勇
2010, 18(5):487-491. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.002
摘要:采用标准隔板和落锤撞击试验方法分别研究了RDX的晶体内部空隙(用晶体表观密度表征)、颗粒度和形貌对包括冲击波感度和撞击感度在内的冲击感度的影响规律。冲击波感度测试采用隔板试验,药柱配方为RDX/食用油 (质量比为76/24),药柱采用液体填充方式制备。隔板试验研究表明: 随着RDX晶体表观密度在1.7961~1.7983 g·cm-3范围内增加,炸药配方的冲击波感度降低,隔板厚度从14 mm 降到12.2 mm,晶体表观密度与隔板厚度基本成线性关系; 当晶体表观密度为1.7976 g·cm-3时,在50~600 μm粒度范围内,随着颗粒度的增加,RDX炸药配方的冲击波感度降低,隔板厚度从13.5 mm 降到12.3 mm; 当晶体表观密度和颗粒度相近时,晶体颗粒的外观形貌对炸药冲击波感度影响不大。落锤撞击试验表明: RDX颗粒度对撞击感度影响较大,当平均颗粒直径在16.7~337.9 μm范围时,随着粒径的增加,特性落高从75 cm降到35.8 cm,颗粒越大撞击感度越高; 当颗粒度相近时,在1.7961~1.7983 g·cm-3范围内,RDX晶体表观密度对撞击感度几乎无影响。
2010, 18(5):497-500. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.004
摘要:为深入研究撞击作用下RDX/D-RDX为基高聚物粘结炸药(PBX)的安全性差异,利用Hopkinson实验原理,参照撞击感度试验方法设计了一种能测试炸药试样在较高速度撞击下的动态力学变化历程及撞击安全性的试验方法。试验结果表明,以RDX/D-RDX为基PBX炸药的撞击安全性和在撞击加载下的反射波幅值、脉宽有较大差异。运用LS-DYNA程序进行数值计算,所得结果与实验结论基本相符。
2010, 18(5):501-504. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.005
摘要:考察了RDX在不同溶剂中的冷却结晶行为,环己酮作为溶剂时得到的晶体品质最高。对RDX在环己酮中冷却结晶过程的研究结果表明,搅拌速率主要影响粒度及其分布,降温速率则决定晶体缺陷数量及体积,搅拌速率为200~400 rpm,降温速率为0.05~0.2 K·min-1时,RDX特性落高最大可提高约70%。
2010, 18(5):505-509. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.006
摘要:对溶剂侵蚀法进行了改进,获得了一种能够制备表面光滑球形HMX晶体颗粒的方法。用光学显微镜、扫描电镜和激光粒度仪表征了球形HMX的粒度和形貌,采用差示扫描量热法(DSC)比较了球形化前后HMX的热性能,用标准容器法和压缩刚度法分别测试了球形化前后HMX晶体的堆积密度和力学性能。研究结果表明,球形化后HMX呈球形度高,表面光滑,该方法不改变原有HMX的颗粒粒径分布,对热性能和机械感度未产生影响,但可将松装堆积密度提高13%以上,力学性能也得到了明显改善。
2010, 18(5):514-517. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.008
摘要:利用微焦点CT技术研究了HMX和RDX单晶体和松装大量RDX晶体的微细结构,得到了炸药晶体的三维细微形貌、内部孔隙的定位定量、密度分布等信息,结果显示,结晶品质好的单晶体外观棱角分明,晶面光洁,内部密度均匀,但也有很多微孔隙; 而结晶品质较差的单晶体的表面不光滑,棱角不明显,内部孔隙数量多,有较大体积的孔洞,而且密度分布不均匀,有局部密度较高的区域。松装大量炸药晶体平均孔隙率及孔隙数量分布统计表明,经过特定工艺处理过的高品质与其原料相比在各个缺陷大小范围内数量减少,孔隙率减小; 在一定程度范围内,越小的孔洞数量越多,但对整个晶体的孔隙率影响越来越小,说明晶体内部微米级以上孔隙是影响晶体密度及其它性能的很重要的因素。
徐瑞娟 , 康彬 , 黄辉 , 陈娅 , 姜燕 , 夏云霞 , 聂福德
2010, 18(5):518-522. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.009
摘要:采用多种表征手段研究了一种降感奥克托今(D-HMX)的晶体特性、热性能及感度性能。采用折光匹配光学显微镜(OPM)、扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、高效液相色谱、密度梯度法和X射线衍射(XRD)表征了D-HMX的颗粒形态、粒度、纯度、颗粒密度及晶型结构; 采用差热扫描(DSC)、真空安定性实验(VST)研究了其热性能,通过机械撞击感度实验、摩擦感度实验和隔板实验研究其感度性能。结果表明,D-HMX是一类具有较高晶体品质的β-HMX单质炸药。与普通HMX(C-HMX)相比,D-HMX具有较好的颗粒形态和较少的晶体缺陷,热性能和感度性能明显改善。D-HMX的颗粒形状接近球形,为规则的几何多面体,无孪晶聚晶现象,晶面光洁,颗粒均匀,粒度分布窄,颗粒透明,内部无明显杂质和包藏物,纯度为(99.6±0.1)%,颗粒平均密度大于1.9016 g?cm-3,接近晶体最大理论密度1.903 g?cm-3且密度分散性小。DSC实验结果表明,D-HMX的β→δ晶相转变温度比C-HMX 提高6 ℃,VST放气量明显小于C-HMX。隔板实验结果表明,基于D-HMX的浇铸和压装PBXs的铝隔板厚度比C-HMX降低10%~23%。另外,D-HMX的机械撞击感度也比C-HMX下降,特别是D-HMX细颗粒(FD-HMX),其特性落高为72.2 cm,爆炸概率24%,比C-HMX细颗粒(FC-HMX)的16.8 cm和88%表现出更强的抗撞击性
薛艳 , 卢斌 , 任小明 , 解瑞珍 , 刘兰 , 张晶鑫 , 梁国英
2010, 18(5):523-526. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.010
摘要:结合微机电系统(micro-electromechanical systems)加工技术采用电化学腐蚀法制备多孔硅,通过扫描电镜、比表面积测试仪、差热和红外对多孔硅结构参数以及多孔硅含能材料性能进行了分析,同时对其发火性能进行了测试,结果显示多孔硅具有均匀的纳米尺度孔径,孔径为20 nm左右,较大的比表面积以及良好的海绵体结构特性; 纳米多孔硅含能材料在热能刺激下515 ℃时可发生热分解反应; 在热烘烤2 min或者1.6 A直流条件下多孔硅含能材料可靠发火。表明了纳米多孔硅含能材料在没有金属壳体条件限制时,可以在热能和电能刺激下发生点火作用。
2010, 18(5):527-531. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.011
摘要:采用电化学双槽腐蚀法在P型单晶硅片表面生长多孔硅膜。利用超声强化原位装药技术,在多孔硅膜中填充高氯酸铵或高氯酸钠制备多孔硅含能芯片。试验表明: 采用电化学双槽腐蚀法可以制备厚度达90~100 μm的不龟裂多孔硅厚膜; 该多孔硅膜能够承受超声填充高氯酸铵和高氯酸钠等氧化剂时的冲击,得到多孔硅含能芯片。该多孔硅含能芯片在450~470 ℃的热作用下,可在开放空间发生猛烈爆炸。高氯酸铵比高氯酸钠更适合制备多孔硅含能芯片。
2010, 18(5):532-537. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.012
摘要:采用CO2气体抗溶剂法(GAS)对奥克托今(HMX)重结晶细化过程进行了研究。运用紫外分光光度计测定了压力为10~35 MPa条件下,HMX在CO2-丙酮体系中的过饱和度,进而利用成核速率方程计算得到了HMX的成核速率。利用扫描电子显微镜(SEM)表征了HMX样品形貌,通过扫描电镜照片统计分析,得到了HMX粒子平均粒度及粒径分布。结果表明,随着压力的升高,HMX在CO2-丙酮体系中过饱和度逐渐增加,表现出非常高的成核速率,可以达到1024数量级。不同压力下所得HMX粒子形貌、粒度及粒径分布也有较大差别。从成核速率角度进行理论分析,表明高压条件(35 MPa)相对低压条件(5~15 MPa)而言,能量更多的消耗在成核阶段,从而有利于形成形貌规整、粒度小、粒径分布较窄的HMX颗粒。
罗义芬 , 马玲 , 王伯周 , 周彦水 , 霍欢 , 贾思媛
2010, 18(5):538-540. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.013
摘要:以丙二睛为原料,经过亚硝化、肟化、氧化环化以及偶氮偶合四步反应合成了3,3′-二氰基-4,4′-偶氮氧化呋咱,上述四个反应过程收率分别为79.0%,86.8%,61.3%和71.9%,全程收率为30.2%,并采用红外光谱、核磁共振、元素分析等进行了结构表征; 初步探讨了氧化环化合成氧化呋咱的反应机理,研究了其关键影响因素,优化了反应条件,最后确定适宜反应条件为: 料比n(过氧化铅):n(1-氨基-2-氰基二肟)为4:1,反应时间4 h,收率达到61.3%。
2010, 18(5):541-543. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.014
摘要:研究了以二溴新戊二醇、叠氮化钠和硝酸为原料,经过取代反应和硝化反应合成二叠氮新戊二醇二硝酸酯(PDADN)的一锅法,通过红外、核磁及元素分析对产物结构进行了表征,并分析测试了相关性能,考察了料比、硝化反应温度等对反应的影响。结果表明,合成的最佳条件是: 反应物料比为n(二溴新戊二醇):n(叠氮化钠):n(浓硝酸) =1.0:2.1:8.0,硝化反应温度15~19 ℃,反应时间18 min,收率达到84%,气相色谱分析纯度不小于98%。
2010, 18(5):544-547. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.015
摘要:采用绿色硝解剂五氧化二氮(N2O5),在有机介质中硝解三(N-酰基)六氢化均三嗪制备出黑索今(RDX)。考察了溶剂、N2O5用量、反应温度、反应时间对硝解产率的影响。结果表明: 以乙腈为溶剂,N2O5与三(N-酰基)六氢化均三嗪摩尔比为5:1,50 ℃下,反应1 h,三(N-乙酰基)六氢化均三嗪和三(N-丙酰基)六氢化均三嗪的硝解产率分别可达63.5%和75.2%。产品通过红外光谱、核磁共振、元素分析表征。
2010, 18(5):548-550. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.016
摘要:以间硝基氯苯、对硝基氯苯与三氯化铋为原料,通过格氏反应和金属转移方法合成了三-(3-硝基苯基)铋(Ⅰa)和三-(4-硝基苯基)铋(Ⅰb)两种未见文献报道的含能铋络合物,其熔点分别为76~77 ℃和91~92 ℃。用差热分析(DTA)法研究了两种络合物对复合固体推进剂丁羟体系固化催化效果。结果表明,两种新型铋络合物对固体推进剂丁羟胶体系都有一定的固化催化效果,添加Ⅰb的丁羟胶体系固化温度为120.2 ℃,接近于常用的室温固化催化剂三-(乙氧基苯基)铋(TEPB)的放热峰温122.2 ℃。
张旭 , 谷岩 , 张远平 , 李强 , 龚晏青 , 孙永强
2010, 18(5):551-557. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.017
摘要:根据TATB基高聚物黏结炸药(TATB基PBX)异常环境安全性特点(例如导弹发射失败),采用固体推进剂作为燃料开展了带2 mm厚约束钢壳的TATB基PBX快速烤燃小尺寸实验,模拟推进剂燃烧时具有一定约束炸药的响应情况,并且利用实验得到的炸药表面热流通量作为边界条件,采用高阶有限元法对炸药样品升温过程进行了数值模拟。实验中测量了炸药表面温度随时间变化情况,利用温度数据和Duhamel叠加原理计算得到炸药表面平均热流通量在其点火前为19.17 kW·m-2,在此平均热流通量条件下,带2 mm厚约束钢壳的TATB基PBX点火反应时间为95 s。研究结果表明,固体推进剂燃烧会在短时间内引起TATB基PBX点火燃烧反应,但不会发生猛烈的爆燃或爆轰现象。
2010, 18(5):563-567. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.019
摘要:利用锰铜压力传感器和测时仪测量了不同装药密度和尺寸下的RDX基含铝炸药的爆压和爆速,拟合出了爆压、爆速与装药密度的关系式,研究了装药密度和尺寸对RDX基含铝炸药爆压、爆速的影响。结果表明,随着密度的增加,RDX基含铝炸药的爆压和爆速均增加; 当装药直径和装药长度分别达到20 mm和40 mm时,RDX基含铝炸药已经达到稳定爆轰,装药直径和装药长度再增加,爆压和爆速基本不变。
2010, 18(5):574-578. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.021
摘要:采用HAAKE流变仪和单轴拉伸试验,分别研究了爆胶棉(PNC)对浇铸高能改性双基推进剂(CMDB)推进剂工艺与力学性能的影响,并用B.S.T公式计算了含PNC的推进剂的物理交联密度。结果表明,在PNC含量为0.1%~0.5%的范围内,CMDB推进剂药浆为典型的假塑性流体; 其粘度-剪切速率曲线均符合Ostwald de Waele方程; PNC含量增大,CMDB推进剂药浆的表观粘度(剪切速率为1 s-1)增大,其流平性能逐渐变差,但仍具有较长的适用期,可满足推进剂工程化的工艺要求。研究还表明,在CMDB推进剂中适量增加PNC含量,可提高推进剂中的物理交联密度,改善推进剂的密实性、连续性以及粘结剂基体对填料的包覆效果,提高推进剂的高、低温(50 ℃和20 ℃)抗拉强度。
2010, 18(5):579-582. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.022
摘要:为建立方片状变燃速发射药气体生成猛度Γ与已燃发射药质量分数Ψ的理论表达式,对影响其燃气生成的因素进行理论分析。在几何燃烧定律的条件下,以初始尺寸及内外层燃速比k、密度比y为基本参量,分别建立了方片状变燃速发射药的Ψ-z与Γ-z表达式。通过理论计算,讨论了方片状变燃速发射药的宽厚比β、内外层燃速比k 、密度比y以及外层与总弧厚比δ对燃气生成规律的影响。计算表明,适当调节发射药宽厚比δ、内外层燃速比k 、密度比y以及外层与总弧厚比δ时,可控制方片状变燃速发射药的能量释放规律。当内外层燃速比增加3倍,气体生成猛度最大值增加约2.6倍。
2010, 18(5):583-586. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.023
摘要:为了研究连续式制备变燃速发射药过程中挤出条件对药型尺寸一致性的影响,利用polyflow软件, 对不同操作条件下药料流动情况进行了三维数值模拟。通过对计算结果的处理,讨论影响其体积流率波动的因素,以期给实际制备中操作参数的设置提供参考。研究结果表明: 药料体积流率与螺杆转速成正比; 不同转速下药料体积流率高频波动值在0.017%~0.036%之间; 药料体积流率波动值与螺杆转速波动值成正比。药料体积流率与入口压力成正比; 不同入口压力下体积流率高频波动值在0.024%~0.025%之间; 药料体积流率波动值随着入口压力的增大而增大。螺杆转速(入口压力)越大,药料体积流率随螺杆转速波动(入口压力波动)增大其增大幅度越大。螺杆转速波动与入口压力波动相比,螺杆转速波动对变燃速发射药药料体积流率波动影响较大。
2010, 18(5):587-591. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.024
摘要:研究了提高单基发射药氧平衡的途径。理论计算了氧平衡,采用最小自由能法计算了单基发射药的爆温、爆热、火药力和燃气组成。计算表明: 随着硝酸铵含量的增加,发射药燃烧产物中可燃性气体总量、H2、CO和CH4的浓度均下降。当硝酸铵含量达80%以上时,可燃性气体含量完全被氧化成二氧化碳和水。以硝酸铵发射药与某炮射导弹制式药混装进行实验,结果表明: 当硝酸铵发射药含量为50%时,氧平衡提高了39.2%,分析表明燃烧产物中CO含量降低了32.8%,分析炮口高速摄像照片,积分光密度(IOD)降低了36.4%。
王琼 , 李吉祯 , 蔚红建 , 付小龙 , 樊学忠 , 姬月萍
2010, 18(5):592-598. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.025
摘要:综述了国内外关于偶氮四唑铵盐(AZT)、偶氮四唑胍盐(GZT)和偶氮四唑三氨基胍盐(TAGZT)等偶氮四唑非金属盐的合成、性能及在推进剂、发射药和气体发生剂中的应用研究进展。TAGZT等偶氮四唑非金属盐具有降低推进剂燃温、提高推进剂燃速、成气量大和爆轰性能良好等优点,预计在高能炸药、固体推进剂、发射药和气体发生剂中有良好的应用前景,GZT成气量大,降温作用明显,在气体发生剂和发射药中已展示良好的应用。
2010, 18(5):599-603. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.026
摘要:对文献报道的制备3,3-双(叠氮甲基)氧丁环(BAMO)两条路线进行了分析比较,认为Malik等人发明的的非有机溶剂的相转移催化法,是以3,3-双(氯甲基)氧丁环(BCMO)为原料制备BAMO的较好方法; Sanderson等人提出的以三溴新戊醇(TBNPA)为原料,采用相转移催化法,经两步制备BAMO的方法,是以3,3-双(溴甲基)氧丁环(BBMO)为原料制备BAMO的较好方法。Wardle等人提出的制备BAMO均聚物(PBAMO)的方法,产品的官能度和分子量可控。BF3?THF是由BAMO制备PBAMO的较好催化剂。
2010, 18(5):604-609. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2010.05.027
摘要:由于TNT为熔融介质的熔铸炸药不能满足钝感弹药(IM)要求,人们一直在寻求化学性能和物理性能相适宜的替代物。2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)熔点94~96 ℃,性能适宜,利用它的低感度可研制出IM应用的一类新型低感熔铸炸药,是TNT有前景的替代物。本文详细地综述了其合成现状、物理性能、热性能和相容性等和以DNAN为基的熔铸炸药配方的研制及相关性能的研究进展。
摘要:
摘要:
摘要:
技术支持:北京勤云科技发展有限公司 ICP:蜀ICP备10207813号-5
今日访问量: 总访问量: