2011, 19(4):363-365. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.001
摘要:为了研究黑索今(RDX)基含硼(B)炸药的能量特性,采用GJB772A-1997方法701.1对7种含硼粉的RDX炸药: RDX/B/EVA( 乙烯-醋酸乙烯共聚物)-90/8/2、RDX/B/EVA-88/10/2、RDX/B/EVA-86/12/2、RDX/B/EVA-83/15/2、RDX/B/EVA-78/20/2、 RDX/B/EVA-75/23/2、RDX/B/EVA-68/30/2的爆热进行了测试并进行了理论计算。结果表明,硼粉含量为8%~20%时,混合炸药的爆热与硼粉含量之间存在线性关系,硼粉能够提高混合炸药的爆热。测量和计算的最大爆热值分别是7162 kJ·kg-1和8967 kJ·kg-1,分别对应为B/O比为0.87的组分为RDX/B/EVA-78/20/2的含硼炸药和B/O比为0.61的组分为RDX/B/EVA-83/15/2的含硼炸药。当爆热值达到最大后,随硼粉含量的增加,爆热值减小。
2011, 19(4):366-369. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.002
摘要:提出了“介电式复合薄膜点火桥”的概念,并以Al膜作电极,CuO膜作电介质层,用微细加工技术制备了介电式Al/CuO复合薄膜点火桥样品,尺寸为2000 μm×2000 μm×2.6 μm,电阻值约4 Ω。用60 V以上恒压源可激发点火桥发生电爆炸,电爆过程中Al/CuO复合薄膜发生了氧化还原反应,生成的单质Cu使点火桥产生了延迟放电效应。用原子发射光谱双谱线法测试了60 V和80 V激发时点火桥的电爆炸温度和持续时间。60 V激发时点火桥电爆炸温度主要分布在2500~3500 K,持续时间约0.35 ms; 80 V激发时点火桥电爆炸温度主要分布在3500~4000 K,持续时间约0.55 ms。
2011, 19(4):370-372. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.003
摘要:为解决当前粉状铵油炸药爆速略低的问题,选用C—O—H燃料作还原剂与硝酸铵水溶液、表面活性剂在减压条件下脱水干燥,研磨过筛,得到新型粉状铵油炸药,分析了表观形貌和热稳定性能,并对其机械感度进行了测试,研究了装药密度对爆速的影响,对新燃料提高粉状铵油炸药爆速的原因进行了分析。结果表明,该炸药混合均匀,热稳定性好,在密度0.86 g·cm-3时,爆速达到4400 m·s-1,远超过目前使用的粉状铵油炸药爆速,认为由于新燃料中羰基可能与硝酸铵存在氢键作用,导致爆速上升。
2011, 19(4):373-376. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.004
摘要:研究了利用报废液体推进剂偏二甲肼合成草酸偏二甲肼,并采用元素分析、FT-IR红外光谱分析、1H NMR核磁共振波谱分析、DSC热分析、紫外可见分光分析等方法对其进行了分析表征。结果表明,草酸偏二甲肼合成工艺简单、安全高效,其熔点为143~146 ℃,初始分解温度约为180.36 ℃,具有良好的热稳定性和水溶液稳定性,相比液体偏二甲肼,草酸偏二甲肼更安全、更容易贮存,为处理报废偏二甲肼提供了新的发展方向。
2011, 19(4):377-379. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.005
摘要:以吡唑为原料,经N-硝化、热重排、C-硝化等反应合成了3,4-二硝基吡唑(DNP)。采用红外光谱、核磁共振、质谱及元素分析对其结构进行了鉴定; 同时,改变加料方式的安全硝化工艺制备N-硝基吡唑,优化了C-硝化反应条件,确定C-硝化的最佳反应条件为反应温度55~60 ℃,3-硝基吡唑与硝酸摩尔比为1:2,反应时间1 h,总收率为55%。
常佩 , 黄新萍 , 郑晓东 , 王伯周 , 李普瑞 , 唐望 , 姜俊
2011, 19(4):380-383. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.006
摘要:以2,4,6-三硝基氯苯 (苦基氯)及对氨基苯甲酸为原料,在50%乙醇水溶液中经过缩合反应脱去氯化氢得到中间体4-(2,4,6-三硝基苯氨基)苯甲酸 (TABA),收率94.0%,产品纯度98.9%,利用红外、核磁及元素分析等鉴定产物的结构; 探讨了缩合反应机理及影响反应的主要因素,确定了适宜的合成条件为反应温度70 ℃,反应时间5 h,最佳物料摩尔比为n(2,4,6-三硝基氯苯)∶n(与对氨基苯甲酸)=1∶1。制备出TABA的铅盐及铜盐,其摩擦感度分别为100%与72%(表压3.92 MPa,摆角90°),特性落高H50分别为15.5, 28.2 cm; DSC分析测试了TABA铅、铜盐的热稳定性,其分别在270.82, 282.25 ℃放热分解,二次放热分解峰温度为322.98, 331.91 ℃。
2011, 19(4):384-387. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.007
摘要:应用高效液相色谱飞行时间质谱联用技术(HPLC-TOFMS)测定了丙三醇三硝酸酯(NG)/二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)混合硝酸酯中的杂质丙三醇二硝酸酯。色谱条件为Gemini5μC-18色谱柱、55/45(V/V)的甲醇/水流动相; 质谱采集模式为电喷雾源负离子方式。结果表明: 丙三醇二硝酸酯来源于NG,它存在1,3-丙三醇二硝酸酯和1,2-丙三醇二硝酸酯两种异构体; 定量测定方法变异系数分别为0.021%和0.056%,方法精密度能够满足不同丙三醇二硝酸酯含量测定要求。
2011, 19(4):388-390. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.008
摘要:以三羟甲基乙烷为原料,经磺化、叠氮化等反应合成了新型含能化合物1,1,1-三叠氮甲基乙烷(TMETA)。采用红外光谱、核磁共振及元素分析对其结构进行了鉴定; 同时优化了叠氮化反应条件,确定最佳叠氮化反应条件为: 反应温度105~110 ℃,料比4.5:1,反应时间48 h,总收率为92.25%,纯度达99%以上。测得TMETA 的一些性能如下: ρ=1.18 g·cm-3,Tp(DSC)=252.7 ℃,摩擦感度为20%,撞击感度为31.6 cm。
杨斐霏 , 邵自强 , 王飞俊 , 王文俊 , 张有德 , 王慧庆
2011, 19(4):391-395. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.009
摘要:为突破硝化纤维素(NC)的能量限制,降低玻璃化温度以提高NC的低温力学性能,通过异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与NC上残余的羟基反应,然后与2,2-二叠氮甲基-1,3-丙二醇(PA)反应,合成了一种叠氮侧链NC,称为支化NC的叠氮侧链NC(即PA-IPDI改性NC)。用红外(IR)、元素分析、热重分析(TG)、差示扫描量热分析(DSC)和动态力学分析(DMA)等方法研究了产物的分子结构、能量性能、热稳定性及动态力学性能。结果表明,改性NC单位质量的放热量接近改性前NC(含氮量11.75%)的2倍,计算爆热为4434 kJ·kg-1,超过1#NC(4152 kJ·kg-1)的水平,改性后玻璃化转变温度(117.3 ℃)低于改性前NC(140.2 ℃),并且在±60 ℃范围内,改性NC的抗拉模量也高于改性前NC,认为PA-IPDI改性NC是一种性能优良的NC替代品。
2011, 19(4):396-400. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.010
摘要:利用差示扫描量热法(DSC),获得了单质炸药奥克托今(HMX)热分解的特征参数, 利用热重法(TG)得到HMX热分解的起始分解温度、各阶段的失重量、最大失重速率及对应的温度、最终残渣量、反应深度、反应速率等参数。将DSC、TG数据与Malek法相结合对HMX的热安全性进行了研究。结果表明,HMX在加热过程中先出现晶型转变吸热峰和一个熔融吸热峰,继续加热,出现一个剧烈的分解放热峰,且分解完全。HMX的最可几机理函数,热爆炸临界温度和自加速分解温度分别为f(α)=(1-α)2,Tb=279.9 ℃和TSADT=273.3 ℃。
张步允 , 焦清介 , 任慧 , 贾永杰 , 张阔 , 武冠男 , 刘国权
2011, 19(4):401-404. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.011
摘要:为有效避免点火药中纳米级氧化剂颗粒的团聚,进一步提高点传火稳定性,通过NH4ClO4溶液和KOH溶液的复分解反应制备了碳纳米管/高氯酸钾(CNTs/KClO4)复合材料。用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、差热分析(DSC)和比表面积(SSA)分析研究了CNTs/KClO4复合材料的形貌特征及热行为。结果表明: 用这种方法制备的KClO4能有效涂敷在碳纳米管上。与纯CNTs相比,负载KClO4的碳纳米管管径明显增粗, CNTs/KClO4复合材料的比表面积降低了40.719 m2·g-1。与KClO4相比,CNTs/KClO4复合材料的热分解温度前移了75 ℃,晶型转变峰温前移了5 ℃。与以KClO4为原料制备的Mo/KClO4点火药相比,以CNTs/KClO4复合材料为原料制备的Mo/KClO4点火药的热导率提高了33.9%。
皮文丰 , 宋秀铎 , 张超 , 谢波 , 王江宁 , 赵凤起
2011, 19(4):405-409. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.012
摘要:改变新型有机铋铜复盐(Gal-BiCu)催化剂的含量,采用不同类型和含量配比的增塑剂(苯二甲酸二乙酯(DEP)、硝化甘油(NG)、醋酸甘油酯(TA)和吉钠(DINA))以及添加不同粒径炭黑的方法,研究了非铅绿色推进剂燃烧性能调节技术。结果表明,采用新型催化剂Gal-BiCu,10 MPa下推进剂燃速可在13.92~25.77 mm·s-1之间调节; 6~15 MPa燃速压强指数0.2左右,加入炭黑后,8~22 MPa下推进剂燃烧平台效应明显,其燃烧性能较佳,可以在推进剂装药中应用。
2011, 19(4):410-414. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.013
摘要:为了对退役复合固体推进剂中有效成分进行回收利用,研究了以水作为提取介质提取氧化剂组分高氯酸铵(AP)的工艺条件。探讨了各工艺参数对AP提取率的影响规律,用扫描电子显微镜对提取前后物料的形貌进行表征。结果表明,提取温度、时间及药片厚度是影响AP提取率的主要因素,搅拌速率对AP的提取率基本无影响。适宜的提取工艺条件为: 提取温度为80 ℃,时间为6 h,料液比为1∶5,药片厚度为2 mm,提取次数为2次。采用水作为提取介质提取复合固体推进剂中的AP,提取率可达87%以上。
2011, 19(4):415-419. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.014
摘要:添加羧酸盐调制表面活性剂在极性混合溶剂中的簇集行为,实现了推进剂模拟液的室温快速胶凝。采用3因素4水平正交实验系统考察了混合溶剂组成、胶凝剂组分(表面活性剂/羧酸盐)比例、凝胶形成温度等三种因素对推进剂模拟液凝胶力学强度、高剪切速率下粘度的影响。极差分析表明影响模拟液凝胶力学强度的因素主要是胶凝剂组成,其次是混合溶剂组成,影响最小的是凝胶形成的温度。而影响高剪切速率下凝胶体系粘度的因素依次为混合溶剂组成、凝胶形成温度和胶凝剂组成。结合频率扫描结果,筛选出了一种稳定性高、高剪切速率下粘度低的比较理想的推进剂模拟液凝胶体系: 表面活性剂与羧酸盐的物质的量之比为2:1,二者的质量之和占体系质量的2.4%,溶剂水与乙二胺的体积比为1:3。该凝胶屈服应力为794.3 Pa,极限剪切速率下粘度13.7 mPa·s。
2011, 19(4):420-424. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.015
摘要:针对HMX基高聚物粘结炸药(HMX基PBX)经高温老化后虽然密度降低但是力学性能变化规律性不强的问题,将试样之间密度差控制在0.00 3 g·cm-3范围内,经过不同时间75 ℃高温老化后测试其力学性能变化。结果表明,HMX基PBX经过高温老化后,呈现出压缩性能降低而拉伸性能增强的反向变化现象。结合高精度X射线断层扫描(μCT)、超声显微、X光电子能谱(XPS)等检测结果对这一反向变化现象进一步分析,认为经过75 ℃高温老化后,由于HMX基PBX中低熔点组分挥发,密度降低,导致压缩性能降低,但在高温老化中,晶体损伤未明显增加,晶体与粘结剂界面作用增强,因此,受其影响较大的拉伸性能不但未降低,反而存在改善的趋势。
2011, 19(4):425-427. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.016
摘要:为降低平面波透镜输出波形差,依据压制平面波透镜的典型波形图,采用反算法推算出在透镜的分段区间内的实际爆速,根据费马原理分段设计透镜界面曲线,再对分段界面曲线进行调整处理,从而拟合出界面曲线的设计坐标。之后根据该设计加工透镜并进行爆轰波测试。结果表明: 该设计方法使得透镜输出波形差大大降低,Φ100 mm及Φ60 mm透镜输出波形差均小于0.03 μs。
高立龙 , 牛余雷 , 王浩 , 王彩玲 , 李媛媛 , 郭昕
2011, 19(4):428-431. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.017
摘要:为了研究炸药在冲击作用下的安全性能,利用400 kg落锤加载装置对梯恩梯(TNT)、B炸药(Comp.B)、钝化黑索今(P-RDX)等典型炸药柱进行了撞击感度试验,将所测结果与GJB772A-97方法测试的炸药撞击感度、抗压强度进行了相关性分析。结果表明,在试验条件下,组成相近的配方,药柱撞击感度与抗压强度、成型工艺相关; TNT基炸药中,TNT在冲击加载下安全性最好;浇注、压装炸药中,HMX基炸药比RDX基炸药药粒撞击感度低,药柱撞击感度也低。
孙培培 , 南海 , 牛余雷 , 席鹏 , 李巍 , 卢富国
2011, 19(4):432-435. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.018
摘要:采用自行设计的快速烤燃试验方法,测试厚度为2,4,6 mm梯恩梯(TNT)装药壳体的响应状态,结合TNT的高压差示扫描量热(PDSC)分解特性,研究了厚度对炸药装药响应的影响。结果表明: 在快速烤燃试验条件下,壳体厚度由2~6 mm变化时,TNT炸药均为爆炸反应等级; 壳体厚度变化对TNT炸药响应等级没有显著影响,但炸药装药反应对外做功能力提高; PDSC结果显示,随着环境压力的提高,反应释放热量增大,TNT分解量增大。
2011, 19(4):436-441. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.019
摘要:以固黑铝炸药为研究对象,针对炸药火烧的烤燃试验或可能受到意外热辐射的热安定性问题,建立了炸药热辐射的数值计算模型。采用计算流体力学软件ANSYS FLUENT,对几种不同的热通量104,105,106 W·m-2下固黑铝炸药的热点火规律进行了计算,得到了固黑铝炸药的点火时间、点火温度及点火位置。计算结果表明,随着热通量的增大,炸药的点火时间逐渐缩短,点火时壳体的温度逐渐升高,热通量对炸药的点火温度影响不大,点火位置就在炸药柱的顶面中心。
2011, 19(4):442-444. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.020
摘要:为了探索硝胺类炸药的粒度对其烤燃热感度的影响,采用喷射细化法和滴加法,分别制备了三种粒度(亚微米、微米、数十微米)的黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、太安(PETN)粉末。采用扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪对样品进行了表征,并按照GJB772A-1997方法608.1在自制的慢烤装置中对其进行了烤燃(cook-off)试验。结果表明,随着RDX、HMX、PETN粒度的减小,RDX、HMX、PETN三种样品烤燃(cook-off)热感度均逐渐升高。
2011, 19(4):445-449. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.021
摘要:为了探索连续化生产工艺中变燃速发射药尺寸波动的影响因素,选择硝化棉与溶剂的体积比为1/1.35和1/1.50的单基药物料为挤出物,采用Bird-carreaulaw模型对不同操作条件下挤出物共挤段流动情况进行了数值模拟。研究结果表明: 螺杆转速波动对变燃速发射药尺寸精度影响比入口压力大,主要体现在对交界面半径的影响上; 入口压力波动对变燃速发射药尺寸精度有所影响,特别在20:30的螺杆转速组合下对变燃速发射药尺寸波动影响较大; 减小芯料和皮料入口压力波动、适当提高芯料入口压力、减少芯料溶剂量及增加皮料溶剂量都有利于提高变燃速发射药尺寸精度。
2011, 19(4):454-458. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.023
摘要:从聚能射流形成及侵彻理论出发,总结了影响聚能射流穿深的因素,根据这些因素的分析及工程实际条件,设计并制造了一种铅质外壳柔性线型聚能切割器,对10 mm厚的45#钢板和斜支撑上截取的钢板进行聚能切割实验,发现线密度为158 g·m-1,炸高为2.4 mm的柔性线型聚能切割器完全贯穿45#钢板和斜支撑上截取的钢板; 把此种柔性线型聚能切割器应用到钢管塔架立窑爆破拆除的斜支撑处理中,该柔性线型聚能切割器完全贯穿了斜支撑厚壁空心钢管,确保了结构倒塌方向无误,成功地辅助了钢管塔架爆破拆除的实施。
2011, 19(4):459-463. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.024
摘要:从传热学和力学两方面分析了烟火切割的理论基础,重点分析了影响烟火切割效果的主要因素的原因和解决方法。考虑价格和毒性因素,应用化学热力学理论计算了烟火药的绝热反应温度,筛选出了放热充足的铝热剂。实验观察了铝热剂的燃烧,确定了适于烟火切割的两种铝热剂为由氧化铜组成的铜铝热剂和由三氧化二铁组成的铁铝热剂。通过均匀配方设计实验确定了烟火药的较佳配方,研究出了一种用于高温熔化金属材料的烟火药剂。主要由铁铝热剂30%~50%、铜铝热剂30%~50%和高热剂10%~20%组成。该烟火药燃烧时产生高温、高速、熔融态的铜铁合金射流,能有效地对金属材料进行切割。
2011, 19(4):464-468. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.025
摘要:针对武器设计中提高能量利用率和降低射击污染的要求,对发射药及装药的清洁燃烧技术研究进行了初步概述。分析了发射药及装药清洁燃烧技术研究的重要意义,以及射击污染的来源,认为发射药设计和装药设计的不合理性是射击污染的两个主要来源; 实现发射药和装药清洁燃烧的可行途径主要有: 优化发射药的配方设计,设计高渐增性药型发射药,装药结构的合理化改进,新型号低污染材料的采用等,对上述措施进行集成效果则更好,建议在未来的相关研究中加以重视。
2011, 19(4):469-472. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.026
摘要:在介绍1,3-偶极环加成反应的基础上,综述了该反应在聚叠氮基缩水甘油醚(GAP)侧基改性、叠氮化合物固化以及在GAP推进剂中的应用情况。指出了1,3-偶极环加成反应对水分不敏感,使用该方法可以在45~65 ℃进行推进剂固化,解决固化体系与高能组分的相容性问题,获得感度较低的推进剂; 同时也指出该法将体积较大的基团引入侧链中,使推进剂力学性能不够理想,提出了在调节交联密度及其规整性的基础上改善性能的建议。
2011, 19(4):473-478. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.027
摘要:长期以来,一直沿用叠氮化铅和斯蒂芬酸铅作起爆药,对炮场和射击场造成了铅污染; 因此在军事和民用炸药中,含铅起爆药的运用对环境和健康都会造成危害。因此,近来人们一直在寻找绿色环保起爆药,本文综述了四唑类起爆药的研究进展,发现对人体健康不会产生危害、对环境几乎无污染的硝基四唑阴离子亚铁配合物、硝基四唑亚铜适宜于取代含铅类起爆药。
2011, 19(4):479-480. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.028
摘要:本研究采用十二烷基磺酸钠在特定条件下形成的聚集体为模板,使用软模板法制备获得两端封口的SiO2纳米管,外径尺寸50nm左右。透射电镜观察发现纳米管具有明显的囊泡形中空结构,该方法成功制备二氧化硅纳米管,说明在纳米管作为载体应用时可以实现纳米管形成过程中和填充分子同步完成的构想,提高分子的填充率。
2011, 19(4):481-482. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2011.04.029
摘要:环氧大豆油具有诸多的优点和广泛的应用,其中作为UV固化的主要是与丙烯酸反应制得的环氧大豆油丙烯酸酯体系,为进一步扩大环氧大豆油的应用范围,本研究采用己二烯酸代替丙烯酸与环氧大豆油反应制得环氧大豆油己二烯酸酯,其具有较低的粘度并可以直接UV固化成膜。
摘要:
摘要:
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: