2012, 20(1):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.001
摘要:以盐酸乙脒和丙二酸二乙酯为原料,通过缩合、硝化、水解合成了1, 1-二氨基-2, 2-二硝基乙烯(FOX-7),经IR,MS,NMR鉴定了产物结构。硝化过程中加入有机溶剂,并优化了工艺条件。浓硫酸与反应物的摩尔比为9:1,有机溶剂与浓硫酸体积比为1:1,反应时间为3 h,反应温度为10 ℃时收率最高,收率为89.6%。
何志勇 , 罗军 , 吕春绪 , 汪平 , 徐容 , 李金山
2012, 20(1):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.002
摘要:为了更好指导N2O5硝解3, 7-二硝基-1, 3, 5, 7-四氮杂双环[3.3.1]壬烷(DPT)制备奥克托今(HMX)的生产,研究了DPT在N2O5/HNO3和N2O5/CH2Cl2两种体系中的硝解产物,采用柱层析从硝解产物中分离得到了两个副产物,并进行了结构表征,确证其为:N, N′-二羟甲基硝胺和1, 9-二硝酰氧基-2, 4, 6, 8-四硝基-2, 4, 6, 8-四氮杂壬烷。N2O5硝解DPT,当体系中溶解有硝酸铵时,N2O5浓度低时主要起硝化作用反应生成HMX,N2O5浓度高时主要起酯化作用反应生成直链产物;当体系中没有硝酸铵(或硝酸铵不溶解)时,N2O5主要起酯化作用也生成直链产物。
2012, 20(1):9-12. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.003
摘要:以乙二醛和水合肼为起始原料,经加成-消除、环化甲基化、置换反应得到1-氨基-3-甲基-1, 2, 3-三唑硝酸盐(1-AMTN),总收率71.8%(以乙二醛计),采用核磁(NMR)、红外(IR)、质谱(MS)和元素分析对产物进行了表征。预测了1-AMTN的性能:密度为1.63 g·cm-3,生成焓84 kJ·mol-1,爆速8115 m·s-1。研究了溶剂、温度、物料比对产物得率的影响,确定了环化甲基化的最佳反应条件:溶剂为乙腈,反应温度20 ℃,乙二腙与碘甲烷的物料比1:5,环化甲基化收率为86.7%。对活性二氧化锰进行了回收利用并对其机理进行了探讨。
2012, 20(1):13-17. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.004
摘要:离子液体与固体酸联合应用是离子液体应用的新方向。首次合成了Keggin杂多阴离子基型Brϕnsted酸性盐[(CH2)4SO3HMim]H2PMo12O40,并考察了其在甲苯的硝酸(67%)硝化反应中的催化作用。结果表明,该盐对甲苯的硝酸(67%)硝化反应具有良好的催化作用。在[(CH2)4SO3HMim]H2PMo12O40的催化下,硝酸与甲苯的摩尔比为3:1,催化剂与甲苯的摩尔比为1:10,50 ℃反应10 h,一硝基甲苯的得率为84.9%,邻、对位产物异构体的比例为1.21。
2012, 20(1):18-21. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.005
摘要:以3-氨基-4-氰基呋咱为起始原料,经氧化、醚化、环化三步反应合成了未见文献报道的化合物3, 3′-二(四唑-5-基)二呋咱基醚,总收率46.7%,经13C NMR、IR、MS、元素分析确认了其结构。确定了环化反应适宜的反应条件:反应时间4 h,ZnCl2·2H2O为催化剂,n(ZnCl2·2H2O):n(FOF-2)=1:1,并对锌盐催化的四唑环合成机理进行了探讨。
肖玲娜 , 金波 , 彭汝芳 , 史文秀 , 楚士晋 , 董海山
2012, 20(1):22-25. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.006
摘要:以溴代二硝基甲烷钾盐和丙烯酸甲酯为原料,在相转移催化剂的作用下,通过Michael加成反应合成得到4-溴-4, 4-二硝基丁酸甲酯。采用紫外光谱、红外光谱、核磁共振光谱、质谱以及元素分析等检测方法对目标化合物结构进行了表征。探讨了4-溴-4, 4-二硝基丁酸甲酯的反应机理,并考察了反应温度、反应时间以及催化剂用量等对产物产率的影响规律。确定适宜的工艺条件为:反应物丙烯酸甲酯与溴代二硝基甲烷盐的投料摩尔比为2:1,四丁基溴化铵的用量为溴代二硝基甲烷钾盐质量的12%,反应温度为40 ℃,反应时间为30 min,产物收率可达到54%。
2012, 20(1):26-29. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.007
摘要:以甲基肼为原料,与盐酸反应得到盐酸甲基肼,再与二氰二胺在50 ℃进行缩合环化反应,调节溶液pH值,经重氮化反应合成含能化合物1-甲基-3-氨基-5-硝基-1, 2, 4-三唑(DNMT),总收率62.3%,纯度99.4%,并用红外光谱、核磁共振、质谱、元素分析等方法表征了其结构。探讨了缩合环化反应工艺条件,确定适宜的反应条件为:溶剂为乙醇,n(C2H3N4):n(NH2NHCH3·2HCl)=1:1.1,pH=8~9,成盐组分是盐酸,重结晶溶剂为丙酮。
李洪珍 , 周小清 , 王述存 , 徐容 , 黄明 , 王蔺
2012, 20(1):30-34. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.008
摘要:六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW,CL-20)具有α-、β-、γ-、ε-等多种晶型,常压下,在不同溶剂系统中,晶型之间会相互转化。采用溶剂/反溶剂法,研究了正庚烷以不同速度加入到HNIW的乙酸乙酯饱和溶液中HNIW的结晶过程,采用红外光谱仪和扫描电子显微镜研究了结晶过程中HNIW的晶型和形貌。结果显示:当正庚烷的加料速度大于100 mL·s-1时,HNIW的结晶机理主要受动力学控制,先是亚稳相β-HNIW晶核的形成和生长,随后由亚稳相β-HNIW向稳定相ε-HNIW转变,最终全部变为ε-HNIW。当正庚烷的加料速度小于20 mL·s-1时,HNIW的结晶机理主要受热力学控制,不存在相转移,只有ε-HNIW的成核和随后生长。在结晶过程中如有水存在,则会生成水合α-HNIW。因此,制备ε-HNIW的溶剂一般采用非极性或极性小的溶剂,而不用极性大的溶剂。
2012, 20(1):35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.009
摘要:用X射线单晶衍射法测定了4-氨基-1, 2, 4-三唑(4-AT)与3-硝基-1, 2, 4-三唑-5-酮(NTO)制得的盐(AT)(NTO)的单晶结构。结果表明:该晶体为单斜晶系,属P21/c空间群,晶体学参数a=7.071(2) Å,b=6.361(3) Å,c=18.792(7) Å;β=96.43(3)°;V=839.9(5) Å3;Z=4;Dc=1.694 g·cm-3;μ=0.145/mm;F(000)=440。在(AT)(NTO)晶体中,4-AT阳离子上所有的原子和NTO阴离子上所有的原子均在以各自三唑环为基础的一个平面上,两平面夹角为7.6°。由真空安定性(VST)、撞击感度、摩擦感度和静电火花感度试验所得的真空放气量、特性落高、爆炸概率、50%发火电压、50%发火能分别为0.28 mL·g-1(100 ℃/48 h),124.7 cm,0%, 12.841 kV和2.515 J,表明,(AT)(NTO)对热是稳定的,对撞击、摩擦和静电火花是不敏感的。
王小军 , 鲁志燕 , 王建龙 , 尚凤琴 , 张广源 , 杨琰鹏 , 秦亮
2012, 20(1):40-43. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.010
摘要:制备了1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDNI),培养了4,5-MDNI的单晶。用X射线衍射仪测定了单晶结构。结果表明,该晶体属于正交晶系,空间群为Pna2(1)/n。晶体学参数为:a=0.8412(2) nm, b=1.2646(3) nm,Dc=0.6563(1) nm,V=0.6982(3) nm3,Z=4,Dc=1.637 g·cm-3,μ=0.15 mm-1,F(000)=352。采用GJB772A-1997方法测试了4,5-MDNI的撞击感度和摩擦感度均为0,表明,4, 5-MDNI对撞击和摩擦是不敏感的,接近TATB的撞击/摩擦不敏感性水平。
何娜 , 钟发春 , 舒远杰 , 张勇 , 睢贺良 , 郝晓飞
2012, 20(1):44-48. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.011
摘要:为了寻求可作为爆炸物检测的敏感材料,应用荧光分析技术研究了具有荧光特性的共轭小分子化合物2-(氯甲基)-4-苯基喹啉-3-甲酸乙酯(ECMPQC)在微量硝基爆炸物存在下的荧光响应性,以及与不同浓度硝基爆炸物作用时的猝灭率。ECMPQC与缺电子的硝基爆炸物TNT、HNS及HMX接触时,可发生电子转移使体系荧光猝灭,随着加入TNT溶液浓度的增大,ECMPQC溶液的荧光强度逐渐降低,ECMPQC有望作为爆炸物检测的敏感材料。通过氯仿、乙醇、丙酮溶剂对ECMPQC荧光性质的研究表明,随着溶剂极性的增加,ECMPQC荧光光谱的最大发射波长显著红移,在乙醇溶液中,ECMPQC与硝基爆炸物因发生能量转移而生成激基复合物,其荧光光谱在365~450 nm处出现新峰。
2012, 20(1):49-52. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.012
摘要:以聚己二酸乙二醇丙二醇酯(PEPA)、环氧乙烷/四氢呋喃无规共聚醚(PET)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙二酸二乙酯(DBM)和1, 4-丁二醇(BDO)为硬段,采用熔融二步法合成了具有键合功能的可用作推进剂粘合剂的聚氨酯弹性体。通过傅立叶变换红外(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)以及力学性能测试对合成的弹性体进行了研究。结果表明, 随着扩链剂中BDO摩尔分数的增加,聚氨酯弹性体的微相分离程度增加,软段玻璃化转变温度逐渐降低,当BDO含量超过50%时,软段的玻璃化转变温度可低于-70 ℃;BDO含量增加,热塑性聚氨酯弹性体(TPUE)的拉伸强度逐渐增加,而断裂延伸率则有逐渐降低的趋势。采用混合扩链剂制备的TPUE对硝胺改性双基推进剂(NMDB)力学性能的改善要优于单独以BDO或DBM为扩链剂制备的聚氨酯粘合剂。
2012, 20(1):53-65. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.013
摘要:用数值模拟分析计算了黑索今(RDX)的激光点火过程。结果表明,RDX经加热、熔化、分解、蒸发,反应物进入气相后,随反应物的积累,温度和气相反应速率的增加,气相被点着。讨论了环境压力和激光功率密度对点火延迟时间和临界点火距离的影响,计算所得的点火延迟时间与文献报道的研究结果一致。
2012, 20(1):57-61. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.014
摘要:根据二维定常流的理论和稳定爆轰的基本假设推导了通用状态方程的特征线相容关系,利用此方法对滑移爆轰中飞板的运动规律进行了研究。对比分析了多方方程和通用状态方程特征线法在TNT和乳化炸药爆轰作用下飞板的飞行参数;研究了两种方法在不同质量比下飞板的抛掷姿态曲线,并对其计算结果进行了对比研究。通过与二维Richter公式的计算结果进行对比,证实了通用状态方程计算结果的正确性。研究结果表明:通用状态方程的特征线法计算得到的抛掷角和竖向位移小于Richter计算公式得到结果,且最大相差9%,恰好符合Richter公式计算结果往往偏大的特征。
2012, 20(1):62-66. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.015
摘要:采用分离式Hopkinson压杆技术作为动态加载手段,对压装型JH-14C、JHB-1C传爆药及浇注型PBXN-110传爆药进行了冲击加载作用,利用高速摄影及扫描电子显微技术进行了传爆药的宏观破坏过程及状态观察,分析了试样的微观损伤模式,并得到了三种典型传爆药高应变率动态响应下的应力-应变关系曲线,表明,压装传爆药和浇注传爆药的动态力学性能存在明显不同。所得结果可作为过载载荷环境下侵彻战斗部设计中比较选择传爆装药的参考依据。
2012, 20(1):67-70. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.016
摘要:借助REAL软件,采用最小自由能法计算了含不同量六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、黑索今(RDX)、Al的改性双基推进剂的能量特性。研究了CL-20、RDX、Al含量变化对该推进剂能量特性的影响。结果表明:随着CL-20含量的提高,该推进剂的理论比冲、燃烧温度、氧平衡和燃气平均分子量大幅度增加;在含CL-20改性双基推进剂中加入Al粉可进一步提高推进剂的能量,但Al粉含量应使体系氧平衡系数大于0.53,否则将降低能量。
蔚红建 , 樊学忠 , 付小龙 , 滕学峰 , 孟玲玲 , 张伟 , 谢五喜
2012, 20(1):71-75. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.017
摘要:为有效调节改性双基(CMDB)推进剂(主要组分为硝化棉、硝化甘油和黑索今)的流变性能,利用HAAKE旋转流变仪研究了增塑剂、高分子增稠剂及温度对CMDB推进剂流变特性的影响。结果表明,CMDB推进剂为具有屈服应力的假塑性流体,调整增塑剂硝化甘油与吉纳的比例(m(NG):m(DINA)=10:1,8:1,6:1),当增塑剂比例降低,CMDB推进剂粘度和屈服值增大,流动活化能减小;高分子增稠剂含量增加,CMDB推进剂粘度明显增大,流动活化能减小;温度升高,CMDB推进剂粘度减小。
姚月娟 , 刘少武 , 王琼林 , 张远波 , 魏伦 , 王锋 , 刘波 , 韩冰
2012, 20(1):76-79. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.018
摘要:以粒状高能硝胺发射药RGD7A-6/7药为基药,采用密闭爆发器和30 mm模拟弹道炮试验,研究了颗粒模压发射药模块的密度和基药的表面处理方法对其燃烧性能的影响。分析了不同模块的密度、不同表面处理基药的颗粒模压发射药的燃烧p-t曲线、L-B曲线特征,得到了模块的密度和基药的表面处理方法对颗粒模压发射药的燃烧性能的影响规律。研究结果表明:在一定密度范围内(1.0~1.5 g·cm-3),模压药越密实,燃烧渐增性越好;经过表面钝感、包覆后的基药压制成型的模压发射药MD7燃烧渐增性最好。内弹道试验结果表明,MD7在膛压低于空白药29.7 MPa的情况下,弹丸初速提高了6.6%,炮口动能提高了13.8%。
刘波 , 郑双 , 刘少武 , 王锋 , 张远波 , 韩冰 , 姚月娟
2012, 20(1):80-82. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.019
摘要:选择了硫酸钾、硝酸钾、新型钾盐AK和BK四种不同结构性能的消焰剂, 采用在钝感和包覆时加入的两种添加工艺制备出装药样品。通过B门照相法测试了枪口火焰, 进行了消焰剂影响降低枪口火焰的试验研究。结果表明, 同种消焰剂不同的添加工艺对降低枪口火焰作用不同, 钝感时加入消焰剂对降低枪口火焰作用大, 而包覆时加入消焰剂对降低枪口火焰作用小。与常规消焰剂硫酸钾、硝酸钾相比较, 新型钾盐AK和BK吸湿性小, 在相同含量相同添加方式下消焰效果好。同种消焰剂相同添加方式下含量越高, 消焰效果越好。
张国英 , 杨利 , 周遵宁 , 张同来 , 田永锐 , 王胜胜
2012, 20(1):83-85. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.020
摘要:在温度298.15 K,采用C80微热量热仪测定了三硝基间苯三酚(TNPG)在去离子水(H2O)的溶解焓及热力学参数。由多项式拟合得到该物质溶解焓(ΔdissH)的经验公式ΔdissHm=106.799266+15538.58581-2352.19194b1/2b,并计算获得标准摩尔溶解焓、相对表观摩尔焓和相对偏摩尔焓。同时,对溶液反应的动力学进行研究,获得了动力学方程以及相应的反应速率常数和反应级数。
2012, 20(1):86-89. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.021
摘要:针对二硝酰胺铵(ADN)的强吸湿性及吸湿性研究的迫切性,建立了动态分析的新方法。采用快速分析方法研究了ADN的吸湿性能,得出了ADN的吸湿过程曲线、临界相对湿度、吸湿速率曲线。比较动态分析方法与干燥器平衡法(标准方法GJB7708-2005-404.1)结果, 认为两种方法准确度等效。动态分析方法的相对标准偏差为1.45%。
2012, 20(1):90-93. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.022
摘要:采用RuO2-IrO2/Ti阳极和IrO2/Ti阴极、聚四氟乙烯隔膜和半连续板框式电解槽,在恒电压条件下研究了工艺参数对N2O4电氧化合成N2O5过程的影响。结果表明,阳极液中N2O4初始浓度低于45%时,电流效率随N2O4初始浓度增大而增大,比能随N2O4初始浓度增大而降低;当N2O4初始浓度超过45%时,两者均趋于恒定。阳极液中N2O4初始浓度对N2O5收率影响很小。电解液流量越高,电流效率和N2O5收率越高、比能越低。随反应温度增高,电流效率和N2O5收率先增大而后减少,比能的变化趋势则相反。适宜的反应条件为:阳极液中N2O4初始浓度45%、反应温度6 ℃、电解液流量63 mL·min-1。
郭晓荣 , 朱顺官 , 张琳 , 马鹏 , 陈飞 , 王大为
2012, 20(1):99-104. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.024
摘要:对静电作用过的半导体桥和未经受静电作用的半导体桥进行D-最优化点火实验,得到全发火电压,并在全发火电压下点火,用示波器采集电压、电流以及发火时间等信号,用显微镜观察桥面的烧蚀情况并计算烧蚀面积。分析得到:静电对半导体桥的桥膜产生了损伤,静电电压越大,烧蚀面积越大;经过静电作用的桥与未静电作用的桥相比,全发火电压降低,发火能量减小,桥变得更加敏感。对全发火电压下的发火能量和发火时间进行t检验,得到21 kV是临界值,静电电压大于21 kV,静电对桥的性能影响明显;小于21 kV,静电对桥的影响不大。
金丽 , 杨振英 , 张玉若 , 高艳 , 王放 , 刘文灏
2012, 20(1):105-108. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.025
摘要:为了研究直列式传爆序列的传爆性能,设计了一种以冲击片雷管起爆Ⅱ型六硝基茋(HNS-Ⅱ)传爆药盒和聚黑苯-1(JHB-1)扩爆药柱的直列式传爆序列试验装置。对试验用冲击片雷管的输出能力进行了试验分析,并对直列式传爆序列在低温、常温下的传爆性能进行了试验验证。结果表明:在此试验装置条件下,冲击片雷管在≤8 mm的传爆间隙条件下,能可靠起爆裸装钝感JHB-1扩爆药柱;在-40 ℃低温、常温状态以及拉大传爆间隙的状态下,冲击片雷管能可靠起爆HNS-Ⅱ传爆药盒;直列式传爆序列冲击片雷管—HNS-Ⅱ传爆药盒—JHB-1扩爆药柱能够可靠传爆。
摘要:建立了一种综合利用单元试验数据和系统试验数据的弹射弹Bayes可靠性评估方法。该方法通过建立基于继承因子的混合Beta先验分布,结合弹射弹试验数据确定后验分布,最后通过后验分布推断弹射弹可靠性。采用该方法及GJB376-1987方法和传统贝叶斯方法,对某型弹射弹可靠性进行了评估。结果表明,在置信水平0.90情况下,三种方法可靠度评估结果分别为0.9922,0.978, 0.996。表明本文方法是有效的,在相同的现场试验情况下,评估结果比经典统计方法更合理。
2012, 20(1):117-119. DOI: 10.3969/j.issn.1006 9941.2012.01.028
摘要:采用加速老化试验技术,在温度为71 ℃和温度为71 ℃、相对湿度分别为50%和80%条件下,对某电爆管在老化过程中的失效模式进行了研究。结果表明,老化后,该电爆管压敏电压值均较老化前降低,尤其是经含有湿度的双因素加速老化试验后,其压敏电压值下降更明显,而其电阻、发火时间、输出气体压力等性能指标却无明显变化。通过对电爆管压敏电压下降影响因素研究,结果发现,灌封胶配制不均是导致其压敏电压值在湿度环境中下降的主要原因。
2012, 20(1):126-131. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2012.01.030
摘要:综述了国内外关于三种3,5-二硝基羟基吡啶类化合物(2-羟基-3,5-二硝基吡啶(2HDNP)、4-羟基-3,5-二硝基吡啶(4HDNP)和4-羟基-3,5-二硝基吡啶氮氧化物(4HDNPO))金属盐和非金属盐的合成、晶体结构、热化学性质和非等温热分解动力学行为,以及它们对固体推进剂燃烧性能影响的研究进展。三种3,5-二硝基羟基吡啶类化合物铅铜盐都表现出对RDX-CMDB微烟推进剂明显的催化燃烧作用和降低压力指数的能力,其中以2HDNPPb/2HDNPCu复合催化体系催化效果最好。预计随着更多此类化合物及其含能盐的合成及应用研究,会发现一些综合性能优良的固体推进剂燃速调节剂。
摘要:
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