摘要:

摘要:以3, 4-双(3′-氨基呋咱-4′-基)呋咱氧化呋咱(DATF)和三氯异氰脲酸为原料, 通过氧化反应得到大环含能化合物四呋咱并[3, 4-c:3′′, 4′′-g:3′′′, 4′′′-k:3′′′′′, 4′′′′′-o]双氧化呋咱并[3′, 4′-c:3′′′′, 4′′′′-m] [1, 2, 9, 10]四氮杂环十六辛烯(TFFA), 产率为52.3%。采用核磁共振、红外光谱、质谱和元素分析等表征了结构, 并探讨了三氯异氰脲酸氧化DATF的反应机理。利用差示扫描量热法(DSC)、热重-微商热重法(TG-DTG)等研究了TFFA的热行为, 分解峰温为215.2 ℃, 表明其热稳定性较好。运用B3LYP方法, 在6-31G(d, p)基组水平上对TFFA的结构进行了优化, 在振动分析的基础上得到了温度对热力学性能影响的关系式; 通过Kamlet-Jacobs公式计算并预估了TFFA的物化与爆轰性能, 其密度1.86 g·cm^-3、生成焓1905 kJ·mol^-1、爆速8775 m·s^-1、爆压38.92 GPa和爆热7015 kJ·kg^-1。

摘要:采用原位X-射线粉末衍射(原位XRD)技术对端羟基聚丁二烯(HTPB)基粘结体系中ε-六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-CL-20)的晶型转变行为进行了研究, 探讨了HTPB、甲苯二异氰酸酯(TDI)、葵二酸二辛酯(DOS)、二月桂酸二丁基锡(T-12)、高氯酸铵(AP)、Al等添加剂对CL-20晶型转变的影响。结果表明, 添加剂能够引起ε-CL-20在热刺激作用下的晶型转变的起始温度发生变化, HTPB和TDI能在一定程度上包覆CL-20晶体, T-12作为胶黏的催化剂与HTPB及TDI联用时能加速包覆, 都对ε→γ晶型转变有抑制作用。而DOS与CL-20混合后却促使ε→γ的晶型转变。AP、Al与CL-20属于固固混合, 对ε-CL-20晶体的晶型转变影响不明显。另外, 将粘结体系ε-CL-20在70℃下持续加热60 h后, 发现ε-CL-20晶型未发生转变。

摘要:将二聚环戊二烯裂解生成的环戊二烯, 与对苯二醌进行Diels-Alder加成反应, 得到了1, 4, 4a, 8a-四氢-1, 4-桥亚甲基萘-5, 8-二酮, 经[2+2]环加成和黄鸣龙还原反应, 最终得到目标产物五环[5.4.0.0^2,6.0^3,10.0^5,9]十一烷, 产物总收率为51.6%, 采用熔点测定、核磁共振氢谱、碳谱、红外光谱和质谱对各步产物进行了表征。探讨了Diels-Alder加成和[2+2]环加成反应的影响因素, 确定了Diels-Alder加成反应的最佳反应条件:滴加环戊二烯时溶液温度-11 ℃, 时间3 h。[2+2]环加成反应的最佳条件是:以丙酮做溶剂, 原料浓度2 g·125mL^-1, 光照时间23 h。

摘要:以甲酰胺与乙二醛为原料, 碱性条件下缩合制备了中间体1,4-二甲酰基-2,3,5,6-四羟基哌嗪(DFTHP); 在杂多酸/纯硝酸体系中将DFTHP缩合、硝化制备了4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环十二烷(TEX)。通过红外光谱、核磁共振光谱等对其进行了结构表征, 研究了TEX的最佳制备工艺, 探讨了反应机理。结果表明, H₃[P(W₃O₁₀)₄]为最佳的杂多酸催化剂, 最佳工艺条件为:质量比m(DFTHP)/m(urea)=1:0.25, H₃[P(W₃O₁₀)₄]用量1 g, 控制加料温度为50 ℃, 反应温度65 ℃, 反应时间40 min, TEX的产率为44.7%。

摘要:以5,6-二羟基呋咱并[3,4-b]吡嗪(DHFP)为原料, 经氯代、胺化、N-羟甲基化反应、缩合得到N,N′-二(三硝基乙基)-5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪(DNFP), 产率为31%。采用IR、¹H NMR、¹³C NMR、元素分析对其结构进行了表征。探讨了DNFP的合成反应机理及反应条件。采用密度泛函理论B3LYP/6-311G(d, p)方法计算了DNFP的生成焓。同时利用Kamlet-Jacobs公式预测其爆热, 爆速, 爆压分别为: 6714 J·g^-1, 8.91 km·s^-1, 36 GPa。

摘要:利用密度泛函理论LDA/PW方法对γ-氨基丙基三醇硅烷(KH5501)偶联剂和1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)分子间相互作用及其偶联机制进行了理论研究。结果表明硅烷偶联剂与TATB分子间的相互作用, 改变了TATB分子的平面结构, 增强了TATB分子的C—NO₂键强度, 降低了TATB分子的光热稳定性。另外, 计算结果还表明硅烷偶联剂羟基上的氢与TATB硝基上的氧之间形成的氢键作用是硅烷偶联联剂与TATB发生偶联作用的主要形式, 这一结论与实验预测结果一致。

摘要:用熔融共混法制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)/氟聚物(F2314)复合材料。用动态机械热分析(DMA)法考察了MWCNTs含量对复合材料粘弹性能(动态力学行为和三点弯曲蠕变性能)的影响。结果表明，随着MWCNTs含量的增加，MWCNTs/F2314复合材料的储能模量增加，玻璃化转变温度和损耗因子峰值(tanδ_max)减小。MWCNTs的存在使得MWCNTs/F2314复合材料的蠕变应变和稳态蠕变速率减小。80 ℃/0.1 MPa下，当MWCNTs含量从2%增加到20%时，MWCNTs/F2314复合材料的蠕变应变和稳态蠕变速率分别减小87.6%和84.7%。Burger四元件模型可以模拟MWCNTs/F2314复合材料的蠕变行为，并获得蠕变曲线的本构方程。

摘要:以纯度大于99%，粒径20 μm以下的硅粉为原料，以HF、HNO₃、蒸馏水及亚硝酸钠为腐蚀介质，采用化学腐蚀法制备纳米多孔硅粉。利用扫描电镜、全自动比表面积仪以及傅里叶变换红外光谱仪对纳米多孔硅粉进行了表征。制备了多孔硅/高氯酸钠复合材料并进行了燃烧实验。结果表明，腐蚀体系中硝酸浓度是影响孔径分布的主要因素。腐蚀时间则是增大纳米多孔硅粉比表面积的关键因素。最佳腐蚀条件为硝酸浓度5.2%，腐蚀时间120 min。制备的纳米多孔硅粉为介孔材料，表面存在大量的硅-氢键，比表面积达58.2264 m²·g^-1。制备的多孔硅/高氯酸钠复合材料能剧烈燃烧，伴有爆燃现象，能用作绿色点火药剂或燃烧剂。

摘要:采用液-固水热反应, 研究了半封闭的恒温条件下, 利用多孔镍与硝酸铵、水合肼反应, 在多孔镍表面生成一层致密的多孔硝酸肼镍。用光纤测时法测量了不同增重率的多孔硝酸肼镍的爆速, 结果表明, 最佳的增重率为35%~40%, 此时爆速最大约为2300 m·s^-1。通过正交实验得到了多孔硝酸肼镍最佳生产条件:水合肼浓度0.256 mol·L^-1, 硝酸铵浓度0.192 mol·L^-1, 反应温度65 ℃, pH值9, 并实验验证了该条件下生产的多孔硝酸肼镍爆速范围为2357~2499 m·s^-1。

摘要:采用-55~71 ℃温度循环老化试验, 研究了RDX基浇铸高聚物粘结炸药(PBX)老化时，随时间的外观变化、结构完整性、质量/体积变化率、机械感度、力学性能及发射安全性。进行了65, 75, 85, 95 ℃老化试验和老化样扫描电镜(SEM)及动态力学分析(DMA)的研究。结果表明, 25个温度循环后, PBX炸药装药内部无可见裂纹和气孔, 结构完整性未发生变化, 质量/体积变化率小于1%, 撞击感度增加到16%, 在锤重400 kg和落高3 m的撞击条件下, 未发生爆炸, PBX的抗压强度增加、压缩率下降, 力学性能显著劣化。65 ℃恒温老化252 d后, 抗压强度增加47.5%, 压缩率下降9.8%。随老化时间延长, β松弛的动态力学损耗峰值(tanδ)降低, 网络交联程度提高, 与填料之间的结合更为紧密, 显示后固化交联反应是力学性能劣化的原因之一。

摘要:为了实现对温压战斗部及其装药的毁伤评估, 采用静爆实验对某温压战斗部静爆耗氧量进行了试验研究, 得到环境中氧气浓度-时间动态曲线。根据试验条件下温压战斗部的耗氧量及耗氧持续时间, 分别对装药的能量释放效率以及战斗部毁伤威力进行了评估。结果表明, 温压战斗部装药能量释放效率和毁伤威力分别是高聚物粘结炸药(PBX)战斗部的1.13倍和1.55倍, 与利用冲击波、温度等参数评估结果相当。

摘要:为获取半导体桥(SCB)火工品在长贮过程中的失效模式和失效机理, 用加速寿命试验、电阻试验和扫描电镜试验, 研究了某不镀金SCB电极塞在不同环境下贮存前后的电阻和形貌变化。结果表明, 单一温度(71 ℃)应力未导致SCB电极塞腐蚀和电阻增大。温湿度(80 ℃, RH=95%)应力导致SCB电极塞脚线的缓慢腐蚀和电阻的轻微增大。在温湿度(80 ℃, RH=95%)应力下, 粘有盐水的SCB电极塞贮存后焊点出现严重腐蚀现象。得出了氯离子加速SCB电极塞的腐蚀, 且焊点的腐蚀程度可用SCB电极塞阻值大小来判断的结论，即SCB电极塞的阻值越大, 焊点的腐蚀程度越深。

摘要:在激光驱动飞片技术中，复合飞片的使用可提高对激光的能量利用率，从而获得更高的速度。为进一步研究复合飞片各层参数对激光驱动飞片速度的影响，采用Ti、C、Al₂O₃、Al等材料制备了不同参数的复合飞片，利用小型掺钕钇铝石榴石晶体ND: YAG固体激光器在200~300 mJ能量下进行了驱动飞片试验，并通过光子多普勒测速仪(PDV)对飞片速度进行了测试。结果表明，在厚度控制合理的情况下，增加了吸收层(0.15 μm，Ti)的复合飞片最大速度较单层飞片提高了约110%，同时增加了烧蚀层(0.3 μm，Al)和隔热层(1.0 μm，Al₂O₃)的复合飞片最大速度较单层飞片提高了约41%，并对复合飞片的能量利用率及加速距离进行了分析，表明激光驱动复合飞片在0.02 μs左右可达到最大速度的90%，在0.08 μs左右可达到最大速度。

摘要:针对分离式霍普金森压杆(SHPB)试验无法用加速度描述其对火工品的影响问题, 利用空气炮和SHPB试验后所得的半导体桥火工品轴向应变、作用时间和芯片发火能量等结果, 将空气炮试验的加速度等效至SHPB试验的子弹速度上, 获得了SHPB试验的子弹速度与加速度的等效方程。建立了基于SHPB试验的火工品加速度力学过载模拟试验方法。

摘要:设计了一种平板式微小型爆炸序列，将HMX基导爆药JO-9C(Ⅲ型)在薄板空腔内压装成长条形代替柱形导爆药，在其两端分别使用轴向与条形导爆药表面垂直的微小型电雷管和传爆管作为输入和输出，形成包含两个直角的传爆路径。对比研究了不同温度(高温、低温、常温)条件下的爆炸序列在条形导爆药高度为0.8 mm和1.8 mm时的传爆性能。结果表明：微小型电雷管、传爆管与药高为0.8 mm的条形导爆药组成双直角传爆路径的爆炸序列能够逐级传爆; 爆炸序列温度越高，作用后对约束件破坏性越大。

摘要:战术弹道导弹(Tactical Ballistic Missile，TBM)具有速度快、射程远、易损性小、携带子弹多、突防能力强、破坏能力大等特点，已成为各国极大的威胁对象，所以发展反TBM战斗部技术就显得尤为重要。本研究从破片战斗部技术、动能杆战斗部技术、可控杀伤元战斗部技术、分离战斗部技术和动能拦截器及杀伤增强装置技术方面综述了反TBM战斗部技术的研究进展，认为应加强反TBM战斗部复合技术、战斗部综合毁伤效应和多次打击TBM战斗部技术的研究。

摘要:以二氨基呋咱(DAF)为原料，经氧化、硝化、复分解反应，合成出3, 3′-二硝胺基-4, 4′-偶氮呋咱二胍盐(G₂DNAAF)，总收率为64%。采用核磁共振谱、红外光谱、元素分析和X-射线单晶衍射分析对其结构进行了表征。结果表明：G₂DNAAF属于单斜晶系，空间群P2(1)/n，a=5.226(2) Å, b=12.686(5) Å, c=11.944(5) Å, α=90°, β=92.896(7)°, γ=90°, V=790.8(5) ų, Z=2, D_c=1.698 g·cm^-3, μ=0.148 mm^-1, F(000)=416。差示扫描量热分析表明G₂DNAAF的热分解峰温为259.0 ℃。Gaussian 09和Kamlet-Jacbos公式计算结果表明，G₂DNAAF的固相生成焓为588.27 kJ·mol^-1，爆速为7.839 km·s^-1，爆压为26.81 GPa。

摘要:用X射线微层析成像(X-μCT)技术无损研究了TATB造型颗粒经单、双向钢模温压(UWDC和BWDC)法和软模温等静压(IWSC)法成形的高聚物粘结炸药(PBX)三维微细结构特征。结果表明, 单向、双向压法压成的PBX内部存在初始细小裂纹和一些残余孔隙。初始损伤尺度范围从百微米至毫米。在相同温度(85 ℃)和压力(90 MPa)下, UWDC和BWDC法可产生初始细观损伤, 但IWSC法能避免初始细观损伤。

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