摘要:以3-氰基-4-硝基呋咱为原料, 经分子间醚化、加成、重氮化、双肟化得到3, 3′-二(N-羟基偕胺肟基)二呋咱基醚(DOFOF), 总收率达51.0%, 用IR、¹H NMR、¹³C NMR、元素分析等进行了结构表征。初步优化了双肟化工艺, 确定了最佳反应条件:反应温度20 ℃, n(DCFOF):n(NH₂OH·HCl):n(KOH)= 1:4:4。发现了DOFOF在碱性条件下易发生歧化反应, 分离鉴定了歧化产物3, 3′-二偕胺肟基二呋咱基醚, 并从理论上提出了可能的歧化反应机理。

摘要:以2, 4-二硝基咪唑为原料, 经中和、取代两步反应合成出了2, 4-二硝基咪唑二甲基铵盐[(DNI)NH₂(CH₃)₂], 产率为62.7%。用IR、¹H NMR及¹³C NMR、元素分析和单晶X-射线衍射对其分子和晶体结构进行了表征。结果表明:该晶体属于单斜晶系, 空间群C2/c, a=31.403(5)Å, b=6.7133(7)Å, c=22.769(4)Å, α=90.00°, β =126.80(3)°, γ=90.00°, V=3843.6(10)ų, Z=16, D_c=1.404 g ·cm^-3, F(000) = 1696.0, μ (MoK_α) = 0.121 mm^-1。分子内及分子间氢键作用微弱, 分子堆积不紧密, 密度较小。并用TG-DSC对[(DNI)NH₂(CH₃)₂]进行了热分解研究, 表明其分解经过两步, 熔点190.7 ℃, 热稳定性良好。

摘要:为研究5, 7-二氨基-4, 6-二硝基苯并氧化呋咱(CL-14)的性能, 经CL-14钾盐重结晶, 高温酸化, 加热下除酸, 精制了CL-14。按GJB772A-1997标准化方法测试了精制前后样品的感度和热安定性。用DSC方法测试了其放热分解反应温度。结果表明, 精制CL-14的pH值为6.5。撞击感度和摩擦感度分别为24%和16%。200 ℃真空安定性试验48 h放气量为0.81 mL·g^-1。DSC放热分解反应峰温度为313.7 ℃, 比精制前提高13.7 ℃, 说明, 精制后的CL-14有较低的酸度和良好的热安定性。

摘要:合成了2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO) Cr(Ⅲ)和Zn(Ⅱ)两种过渡金属配合物。用FT-IR光谱和元素分析表征了这两个配合物。用DSC和TG-DTG研究了这两种配合物对RDX、HMX和AP热分解反应的影响。结果表明, Cr(Ⅲ)配合物的热分解只有一个剧烈的放热过程, 残渣量为10.79%。Zn(Ⅱ)配合物的热分解有两个连续的放热过程, 残渣量为12.68%。两种配合物对RDX和HMX的催化效果不明显, 但使AP高温分解峰的峰温分别提前42.40 ℃和122.32 ℃, 分解反应的放热量分别增加849.5 J·g^-1和971.35 J·g^-1, 对AP分解反应有好的催化效果。

摘要:以呋咱并[3, 4-e]-1, 2, 3, 4-四嗪-4, 6-二氧化物(FTDO)为原料, 经水解反应合成了新型富氮含能材料5H-[1, 2, 3]三唑并[4, 5-c]呋咱(2), 然后与氨气、水合肼、脒基脲盐酸盐、三氨基胍硝酸盐反应合成了[1, 2, 3]三唑并[4, 5-c]呋咱铵盐(3)、[1, 2, 3]三唑并[4, 5-c]呋咱肼盐(4)、[1, 2, 3]三唑并[4, 5-c]呋咱脒基脲盐(5)和[1, 2, 3]三唑并[4, 5-c]呋咱三氨基胍盐(6)4种新的含能衍生物, 并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析等进行了结构表征; 探讨了水解反应的机理和条件, 确定最佳条件为: 80 ℃下反应5 h, 收率为76.92%;采用DSC热分析手段研究了化合物2、4、5和6的热性能, 其初始分解峰温分别为173.23, 144.82, 172.81，164.94 ℃。

摘要:以2, 4, 6-三硝基氯苯为原料, 先与甲胺醇溶液反应得到1-甲氨基-2, 4, 6-三硝基苯, 再经硝硫混酸硝化得到2, 4, 6-三硝基苯甲硝铵, 最后以二甲亚砜为溶剂, 强碱甲醇钠为活化剂, 与4-氨基-1, 2, 4-三氮唑反应得到2, 4, 6-三硝基-3, 5-二氨基-N-(1, 2, 4-三唑-4)-苯胺, 总收率达80.18%, 并通过¹H NMR、MS、IR对中间体和产物进行了表征。结合反应机理, 讨论了影响2, 4, 6-三硝基-3, 5-二氨基-N-(1, 2, 4-三唑-4)-苯胺合成的关键因素, 对其进行DSC和TG测试, 结果表明两个热分解峰温分别为210 ℃和328 ℃, 在200 ℃以下未出现明显的质量损失过程, 升温至500 ℃分解残渣为38.89%, 其热稳定性良好。

摘要:合成出1-(2′, 4′, 6′-三硝基苯基)-4, 5-二硝基咪唑，研究了其热性能和晶体结构。其熔解温度为228.98 ℃，分解温度为339.73 ℃, 热重变化范围为200~440 ℃, 总共失重98%；其晶体属于斜方晶系，空间群为P2₁2₁2₁, 晶胞参数为: a=8.2370 (16)Å, b=12.791(3)Å, c=12.916(3)Å, Z=4, V=1360.8(5)ų, d=1.802 g·cm^-3.根据晶体密度计算的爆速和爆压分别为8296.48 m·s^-1和31.00 GPa。

摘要:以硝基胍(NQ)为原料、100%硝酸/20%发烟硫酸/硝酸铵为硝化体系, 经硝化反应合成了1, 2-二硝基胍(DNG)。用I R、¹H NMR、¹³C NMR、MS表征了DNG的结构。研究了影响DNG产率和正交实验的因素。用TG和DSC研究了DNG的热分解行为。结果表明, 硝化反应的优化条件为n(HNO₃):n(NQ):n(NH₄NO₃)=15:2:1, V(H₂SO₄):V(HNO₃)=1.25:1, 反应时间为8 h, 反应温度为10 ℃。优化条件下DNG产率达61.76%。DNG的DSC曲线峰温为182.83 ℃, 显示DNG有良好的热稳定性。

摘要:亚稳态分子间复合物(MIC)阵列由于具有高能量密度、小尺寸条件下能自持反应的优点, 在集成化火工品方面具有潜在的应用价值。采用火焰法在硅基底上原位制备了高度有序的MoO₃纳米片阵列, 探讨了基底材料、纳米阵列生长时间、火焰源因素对生成MoO₃形貌的影响, 得到了MoO₃纳米片阵列的优化制备工艺条件:以硅片为基底, 生长时间为5 min和甲烷为火焰源。制备的纳米片厚度为100~200 nm, 宽度约5 μ m, 长度达到十几个微米。分别采用磁控溅射和热蒸发在MoO₃纳米片阵列表面镀铝得到Al/MoO₃ MIC阵列, 在铝膜厚度相同的情况下, 采用热蒸发镀铝方式优于磁控溅射。热蒸发铝膜厚度为900 nm时, 所获得的Al/MoO₃ MIC阵列具有较高的放热量, 达到3276 J·g^-1。

摘要:选用三种不同密度的研磨球, 采用物理研磨法制备了球形超细CL-20颗粒, 介绍了研磨细化装置的工作原理, 分析了研磨球密度和研磨时间对超细CL-20的平均粒度、粒度分布和球形度的影响; 并对球形超细CL-20的性能进行了测试。结果表明, 采用低密度球研磨所得超细CL-20呈类球形, 机械感度显著降低, 热稳定性优于原料CL-20, 研磨前后CL-20同为ε-型, 晶型保持不变; 高密度研磨球仅对物料细化作用明显, 低密度研磨球细化物料的同时对物料圆滑效果良好, 所得球形度可达0.9, 粒度均匀, 分布集中。

摘要:为保护铝粉在固体火箭推进剂中的活性，增加超细铝粉与固体推进剂其它组分的相容性，以端羟基聚丁二烯(HTPB)为包覆剂，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为固化剂，包覆了表面活化、粒径为2 μ m左右的超细铝粉, 制备了Al/HTPB含能复合粒子。研究了氨基硅烷偶联剂KH-550改性铝粉及包覆剂用量对包覆铝粉形貌和粒径的影响。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)、激光粒度仪、热重-差热分析(TG-DTA)表征了Al/HTPB复合粒子。结果表明：超细铝粉经KH-550改性且包覆剂用量为1.5%时, Al/HTPB含能复合粒子的包覆膜更均匀，低于400 ℃时，HTPB包覆层能防止铝粉的氧化，在400~525 ℃范围内HTPB能迅速燃烧，迅速释放出包覆的活性铝。

摘要:用磁控溅射法制备了Al/Ni、Al/Ti纳米多层薄膜。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射仪(XRD)对其进行了结构表征和成分分析。用差示扫描量热法(DSC)测定了纳米多层薄膜的反应放热量。结果表明:工作压力为0.4 Pa, Al、Ni、Ti溅射功率分别为200, 220, 180 W条件下制备的Al/Ni、Al/Ti多层薄膜表面均匀致密, 无尖锐峰, 层状结构分明, 组成成分分别为Al、Ni和Al、Ti单质状态; Al/Ni、Al/Ti多层薄膜放热量分别为1134.64, 918.36 J·g^-1, 达到理论值的82.2%, 80.7%。

摘要:用热重-红外(TG-IR)研究了TATB基高聚物粘结炸药(PBX)与硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)之间在线性升温过程中的相互作用。结果显示, 接触体系释出的气相产物组分基本上是两种独立组分释出的总和, 没有新的组分产生。用微热量仪得到了140 ℃下受热10 d内TATB基PBX与硬质聚氨酯泡沫塑料及二者接触体系的热量变化曲线。用红外和X-射线光电子能谱表征了量热测试前后样品的表面结构和元素含量, 显示接触后样品的表面结构和元素环境没有变化, 表明TATB基PBX与聚氨酯泡沫塑料的相容性良好。

摘要:为了确定硝化纤维(含氮量11.89%~13.5%)的热物性参数, 进行热分析计算, 揭示其反应动力学机制, 采用激光闪射法和差示扫描量热法对含氮量12%的硝化纤维的热物性参数进行了测量。给出了其熔点以下25~140 ℃的热扩散率、比热容及热导率的数值。结果表明, 随着温度的升高, 比热容逐渐增大, 而热导率和热扩散率有所减小, 但变化幅度并不显著。在热分析计算时, 这些参数可近似为一组平均值：c_p=1.131 J·g^-1·K^-1, D=0.413 mm²·s^-1, λ=0.142 W·m^-1·K^-1。

摘要:用分子动力学(MD)方法, 在COMPASS力场和295K-NPT系综下, 对奥克托今(HMX)(4×2×4)和(4×4×4)超晶胞及其沿各自(1 0 0)晶面构成的共6种模型进行了模拟, 求得它们的平衡结构、引发键键长分布、引发键连双原子作用能和弹性力学性能。结果表明, 引发键呈近似对称的高斯型分布, 平均键长(L_ave)与实验值很接近; 随着体系中原子数目增加, 引发键连双原子作用能E_N—N单调增加; 除柯西压外，各模型的力学性能比较稳定一致。

摘要:测定了浇注高聚物粘结炸药(PBX)粘结剂固化反应的放热量, 探讨了端羟基聚丁二烯(HTPB)分子量对固化反应速率的影响。采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了分子量分别为1500(M1)和2800(M2)的HTPB与2, 4-甲苯二异氰酸酯(TDI)固化反应的动力学。结果表明, M1固化体系比M2固化体系的粘度增长迅速, 固化放热量大。M1体系固化反应表观活化能约为55.87 kJ·mol^-1, 反应级数为0.88, 指前因子为4.70×10⁴ s^-1; M2体系的固化峰温升高, 表观活化能、反应级数和指前因子分别提高至60.77 kJ·mol^-1、0.89、1.07×10⁵ s^-1, M1与M2体系反应机理函数仍遵循n级反应模型f(α)=(1-α)ⁿ，方程中的指数n有所变化。

摘要:为了研究RDX基含铝炸药在不同装药直径下的做功能力, 进行了Φ25.4 mm和Φ50.0 mm两种尺寸的圆筒试验。试验结果表明, 爆轰产物相对比容均为10时, Φ50.0 mm比Φ25.4 mm圆筒的膨胀速度提高约4.73%。此外, 基于Lee-Tarver点火增长模型, 采用有限元动力学程序LS-DYNA对两种尺寸的圆筒试验进行了数值模拟, 并与试验结果相比较, 确定了该含铝炸药爆轰产物的Jones-Wilkins-Lee状态方程和反应速率方程参数。

摘要:寻求可替代TNT用于熔铸炸药的液相载体, 在50~150 ℃范围内, 用差示扫描量热仪研究了不同气氛(静态和N₂)、不同加热速率(5，10，20，30 ℃·min^-1)下甲基硝基胍(MeNQ)基低共熔物的熔融过程。研究了RDX、HNS对MeNQ基低共熔物熔融过程的影响。结果表明, 随着升温速率的增加, 熔融反应开始时间和峰温有相应的延迟, 而熔化速率增加; 添加RDX、HNS不能促进MeNQ基低共熔物的熔融; MeNQ基低共熔物的熔融过程符合1/2级反应动力学, 升温速率为10 ℃·min^-1时, MeNQ基低共熔物熔融反应的表观活化能为11.77 kJ·mol^-1。

摘要:采用玻璃纤维、聚酯纤维、铝纤维、碳纤维4种短切纤维作熔铸炸药力学性能改性剂, 研究了压缩、拉伸力学实验中短切纤维的种类、添加量和长度对RDX/TNT 65/35熔铸炸药力学性能的影响。结果表明, 聚酯纤维对压缩强度的改善效果最佳, 添加量为0.4%时压缩强度达27.94 MPa。铝纤维会显著降低炸药的拉伸强度和拉伸延伸率。玻璃纤维添加量为0.2%时拉伸、压缩力学性能均低于不掺杂纤维材料的RDX/TNT 65/35熔铸炸药。添加量在0.2%~1.0%时, 65/35-RDX/TNT的压缩力学性能随玻璃纤维用量的增加而升高。添加量分别为0.01%和0.05%时, 使用3 mm碳纤维的炸药拉伸力学性能好于使用6 mm碳纤维, 掺杂0.05% 3 mm碳纤维的炸药各项拉伸力学性能最好。

摘要:采用ANSYS/LS-DYNA有限元计算程序模拟设计了药片剪切试验装置，研究了Φ20 mm×5 mm和Φ20 mm×9 mm两种厚度的PBX-2药片在剪切试验中的响应特性。采用锰铜压力计测试样品中压力的变化过程，通过高速录像照片分析了撞击点火反应过程，用冲击波超压传感器测量了炸药的反应超压，综合分析了PBX-2炸药在药片剪切试验中的响应规律。结果初步表明，药片剪切试验中PBX-2炸药厚度由5 mm变化至9 mm，其反应落高阈值由3.5~3.7 m降低为3.0~3.1 m，即随着该炸药厚度增加，其反应落高阈值略有降低。

摘要:为改善叠氮硝胺发射药的燃烧性能, 以小分子多炔基化合物(TPTM)作为钝感剂前驱体, 采用转鼓喷涂工艺对其进行表面钝感处理, TPTM与发射药组份1, 5-二叠氮基-3-硝基-3-氮杂戊烷(DIANP)在60 ℃反应, 形成网状结构大分子钝感剂, 并通过密闭爆发器试验、热加速老化试验和14.5 mm机枪试验表征了钝感效果, 通过30 mm火炮试验考核了钝感发射药的内弹道性能。结果表明:钝感叠氮硝胺发射药的初始燃速降低15%左右、渐增性燃烧特征量L_m/L₀大于1.5、长储稳定性好, 在30 mm炮上具有良好的内弹道性能。

摘要:针对粒径和晶形对硼颗粒燃烧的影响机理, 利用激光点火系统研究了硼颗粒的点火燃烧特性。结果表明, 在25~65 μm范围内, 晶体硼点火延迟时间随粒径变化无明显规律, 点火延迟时间在13~19 ms之间。晶体硼和无定形硼燃烧效率均随粒径增加而增加。当粒径小于65 μm, 硼表面氧化层是影响硼燃烧效率的决定性因素。55 μm的晶体硼不仅点火延迟时间最短, 而且燃烧最剧烈, 表明55 μm可能是晶体硼颗粒点火燃烧性能最佳的尺寸。无定形硼的点火延迟时间要远低于晶体硼, 燃烧效率、火焰强度及发射光谱强度也比晶体硼高。相对粒径, 点火延迟时间对晶形更加敏感, 晶形对硼点火燃烧具有更强的影响作用。

摘要:为了研究端面效应和装药长度对单角度楔形罩线型聚能切割器射流成型性能的影响特点和规律, 运用ANSYS/LS-DYNA对方案进行了全尺寸三维数值模拟, 并采用X光试验进行了成型照相, 获得了不同时刻射流的成型图片。结果表明, X光试验和数值模拟获得的图像外形基本吻合, 端面效应使得装药形成的射流质量和速度均有一定程度的下降; 在装药长度不同的条件下, 端面效应对射流成型的影响也不同; 当装药长度小于20 mm时, 基本不能形成射流; 当装药长度大于20 mm小于70 mm时, 对于某一装药长度, 形成的射流最大速度逐渐增大至某一固定水平, 装药长度范围内可以形成较稳定的射流。为了尽量降低端面效应对射流成型的不利影响, 装药长度需要大于70 mm。

摘要:从材料特性、力学行为特征、本构模型和实验手段四个方面详细论述了浇注高聚物粘结炸药(PBX)力学性能的研究进展, 指出动态力学测试及材料本构是目前研究浇注PBX的热点和难点。认为可以通过借鉴粘弹性模型、橡胶超弹性模型及推进剂模型建立浇注PBX的本构模型, 并指出需要结合浇注PBX含能敏感、软材料和大变形特性来选择和改进现有的测试技术。对力学性能预测、动态实验技术及数值模拟等方面需要开展的工作提出了一些看法。

摘要:为考察螺压硝胺改性双基推进剂对机械性激励的安全性，采用无溶剂螺压成型工艺制备了7种RDX含量不同的硝胺改性双基推进剂样品，依据国军标方法研究了含不同RDX的螺压硝胺改性双基推进剂的摩擦感度、撞击感度和枪击感度。结果表明，RDX的加入提高了硝胺改性双基推进剂的摩擦感度和撞击感度，同时增加了其枪击条件下的燃烧概率。

摘要:以3-氨基-4-(四唑-5-基)呋咱为原料经氧化反应生成3, 3′-二(四唑-5-基)-4, 4′-偶氮呋咱(DTZAF), 通过与有机铵盐酸盐发生复分解反应合成了四种新的含能衍生物, 总收率分别为73.0%、70.3%、75.0%、76.3%, 经IR、¹H NMR、¹³C NMR及元素分析表征了其结构。采用TG-DSC-IR-MS联用仪分析了DTZAF热分解气相产物, 采用差示扫描量热技术和热重分析法研究了DTZAF及其含能离子盐的热行为, 结果表明, 低于200 ℃ DTZAF及其四种含能离子盐热稳定性良好。

摘要:以硝基甲烷为原料, 经缩合、酯化、取代反应合成了三(对硝基苯基氧甲基)硝基甲烷。用¹H NMR和红外光谱表征了中间体和标题化合物的结构。用TG-DSC研究了标题化合物的热行为。结果表明:取代反应的优化工艺条件为:物料摩尔比为1:3.5、反应温度120 ℃、反应时间24 h、碳酸钾为缚酸剂。总收率51.2%。标题化合物的熔点为186.94 ℃, 热分解温度为340.59 ℃, 246.2~499.3 ℃范围内的总失重量为62%, 500 ℃时未全分解, 表明其热安定性较好。

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