摘要:

摘要:含能金属有机骨架(E-MOFs)兼具高能量和低感度的特征, 近几年受到各国相关科研工作者的广泛关注。设计合成结构新颖、能量特征优异和安全性能良好的新型E-MOFs已成为含能材料领域的研究热点。用于构筑E-MOFs材料的配体分子可概括为:含能小分子配体、富氮杂环类配体和高能多致爆基配体三大类。按上述分类方法, 从E-MOFs材料的结构构筑方式、能量水平、安全性等方面出发, 对近年来E-MOFs材料的最新研究进展进行了综述。系统梳理E-MOFs材料的最新成果发现, 富氮类多齿含能配体的设计和选择及其与中心金属离子的有序自组装是构筑具有新颖结构E-MOFs材料的关键, 不同的自组装方式决定了E-MOFs材料的空间拓扑结构, 极大地影响着其物理化学性能。作为一类新兴的含能材料, E-MOFs材料的高能低感特性使其在固体推进剂配方、近激光起爆等领域展现出一定的研究价值和发展潜力。

摘要:为研究泡沫铝复合装甲抗侵彻性能，根据应力波传播特性对陶瓷/泡沫铝/铝合金复合结构进行了理论分析。从不同泡沫铝夹芯厚度、相同厚度复合装甲下不同前后板厚度及布置方式和复合装甲倾角三方面研究了该复合装甲能量吸收规律、射流头部剩余速度以及不同倾角下装甲的防护性能。结果表明, 泡沫铝作为夹芯层可充分降低复合装甲背板质点速度。同一倾角θ下，随着泡沫铝厚度的增大，复合装甲背板质点速度减小。泡沫铝厚度为2.4 mm时，射流头部剩余速度最低，复合装甲能量吸收最多，抗侵彻性能最优。同一泡沫铝厚度下，随着t₁/t₂值的增大，接触式复合装甲与间隔式复合装甲的射流头部剩余速度均先降低后增加。t₁/t₂=1时，间隔式复合装甲的抗侵彻性能最优。当仅布置方式不同时，间隔式与接触式复合装甲抗射流侵彻性能的差别较小。随着倾角θ的增大，复合装甲的防护性能先增强后降低。倾角为20°时，复合装甲抗射流侵彻性能最优。

摘要:针对爆炸成型弹丸(EFP)战斗部在水下弹药的应用问题, 利用LS-DYNA有限元软件, 仿真研究了EFP在水中的速度衰减与质量损失规律及对不同距离的间隔靶侵彻规律, 并通过高速摄影试验进行了试验验证。结果表明, EFP入水后形态极不稳定, 质量急剧减小甚至碎裂, 随着在水中飞行距离的增加质量逐渐减少至初始质量的1/3~1/5, EFP在水中速度先以线性下降后呈指数规律衰减, 且EFP飞行2.5倍装药直径距离可贯穿5 mm靶板, 但是EFP飞行超过5倍装药直径时已不具有侵彻能力。

摘要:为获得动态云雾爆轰的超压场分布特征, 采用空投方法实现动态云雾的形成和爆轰过程。利用高速运动分析系统和压力测试系统分别对动态云雾分散、爆轰过程和动态爆轰超压场进行测量, 对动态云雾的燃料抛撒和超压场分布进行了研究, 分析了轴向有加强杆装置结构和轴向无加强装置杆结构对动态云雾爆轰超压场的影响规律。结果表明:轴向无加强杆结构和轴向有加强杆结构的动态最大峰值超压分别为3.62 MPa和3.20 MPa, 轴向无加强杆结构具有较大的毁伤距离; 动态爆轰最大峰值超压较静态爆轰最大峰值超压提高31.2%, 且动态爆轰毁伤距离大于静态爆轰。

摘要:为研究铝粉粒度和铝氧比对含铝炸药在密闭空间内爆炸能量输出的影响, 对铝氧比为0.45和0.99, 铝粉粒度分别为50 nm、5 μm和50 μm的RDX基含铝炸药进行了内爆炸实验。采用多点平均降噪法对压力曲线进行降噪处理获得准静态压力, 指数衰减近似法获得压力衰减系数的实验数据处理方法, 提出用准静态压力(p_QS)、压力上升时间(t_QS)和压力衰减系数(ω)三个特征量来表征含铝炸药在密闭空间内爆炸的能量输出特性。实验研究结果表明:铝氧比为0.45, 含50 μm铝粉的p_QS比含5 μm和含50 nm的分别高0.3%和0.7%;相应的t_QS分别延长8.6 ms和10.0 ms。铝氧比为0.99, 含50 μm铝粉的p_QS比含5 μm和含50 nm铝粉的分别高31.2%和31.9%, 相应的t_QS分别延长9.3 ms和9.4 ms。铝粉粒度相同时, 铝氧比为0.99的p_QS大于铝氧比0.45的p_QS, t_QS亦是如此。对于任一铝氧比炸药, ω随铝粉粒度的增加而减少, 对于同一铝粉粒度, ω随铝氧比增加而减少。

摘要:为改善2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105) 的晶体形貌, 控制LLM-105的晶体粒度, 利用CrystalSCAN多通道结晶仪, 采用浊度法测定了LLM-105在二甲基亚砜(DMSO)中的介稳区宽度。研究了初始浓度、搅拌速率和降温速率对介稳区宽度的影响。根据经典成核理论, 计算了受降温速率影响的成核级数。结果表明, 在降温结晶过程中, LLM-105在DMSO中的介稳区宽度随初始浓度, 搅拌速度的增加而变窄, 随着降温速率的增加而变宽。得到的最佳结晶条件为:初始浓度0.0700 g·mL^-1, 搅拌速率390 r·min^-1, 降温速率1.0 ℃·min^-1。当初始浓度从0.0670 g·mL^-1增至0.0750 g·mL^-1时成核级数从1.825升高到2.5747。在最佳结晶条件下, 添加2.5 g粒度为4 μm的LLM-105晶种于DMSO-LLM-105溶液中, 可获得表面光滑、形貌规则、粒度(60 μm)可控的高品质LLM-105柱状颗粒。

摘要:以2, 4, 6-三硝基氯苯与2, 6-二氨基吡嗪为原料, 经过缩合、硝化两步反应, 合成了一种新化合物2, 6-二苦氨基-3, 5-二硝基吡嗪(BPNP), 总收率为47%。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)对产物进行了表征。确定了以异丙醇为溶剂, 吡啶为催化剂时的产率最高; 以V(H₂SO₄):V(HNO₃)=4:1, 反应温度50 ℃, 反应时间3 h, 硝化效果最佳。热重分析(TG)和差示扫描量热结果表明, 该化合物的热分解温度为374.3 ℃, 热稳定性与2, 6-二苦氨基-3, 5-二硝基吡啶(PYX)相当。用Monte-Carlo方法估算其理论密度为1.82 g·cm^-3, 用Kamlet-Jacobs公式估算其爆速为8.13 km·s^-1, 爆压为28.25 GPa; 采用Miroslav的静电势预估撞击感度的方法, 对目标结构进行了稳定性预算, 其撞击感度H₅₀的计算值为83 cm。理论计算结果说明该材料密度和爆压均高于PYX, 具有一定的应用研究价值。

摘要:以4, 6-二羟基嘧啶为原料, 经过硝化-水解、加成得到4, 4, 4-三硝基丁酸(TNB), 以1, 3-二氯丙醇为原料, 经叠氮化制备得到1, 3-二叠氮基-2-丙醇(DAG), 而后TNB和DAG经酯化反应制备得到新型含能增塑剂4, 4, 4-三硝基丁酸-2-叠氮基-1-叠氮甲基乙酯(DPTB)。通过红外、核磁、元素分析对DPTB的结构进行了表征。合成中, 用二环己基碳二亚胺(DCC)和二甲氨基吡啶对甲苯磺酸盐(DPTS)催化酯化法代替传统方法, 考察了物料比、反应温度、反应时间和溶剂用量对酯化反应的影响。用热重(TG)和差示扫描量热(DSC)法研究了DPTB的热分解性能。结果表明, DCC/DPTS催化酯化法代替传统方法, 使DPTB的酯化收率由17.9%提高到44.9%。在215 ℃和230 ℃, DPTB的DSC曲线有两个分解放热峰。它的TG曲线可分为两个阶段:第一阶段, 从147 ℃到220 ℃, 伴随76.68%的质量损失, 第二阶段, 从220 ℃到351 ℃, 伴随15.23%的质量损失, 从分解反应开始到结束的总质量损失为91.19%。

摘要:以无水肼和三甲基氯硅烷为原料, 合成了1, 2-二(三甲基硅基)肼, 收率83%;再经丁基锂活化合成了三(三甲基硅基)肼, 总收率75%;进一步通过三(三甲基硅基)肼锂和三甲基氯硅烷的溶剂热反应合成了四(三甲基硅基)肼, 总收率34%。通过核磁、红外、质谱和元素分析对上述产物进行了表征。分析了单(三甲基硅基)肼的自缩合反应和双(三甲基硅基)肼在热作用下的重排反应, 结果表明, 这些反应都是由三甲基硅基在肼基上的分子间和分子内迁移引起的，并且发现75 ℃以上双(三甲基硅基)就能发生异构体间的转化与平衡。

摘要:以丙二腈为原料, 经过重氮化、加成、环化及氧化反应合成了3-氰基-4-硝基氧化呋咱, 其中环化和氧化反应收率分别为55.1%和83.8%。利用红外光谱、核磁共振、元素分析对3-氰基-4-硝基氧化呋咱进行了结构表征。通过对3-氰基-4-硝基氧化呋咱和3-氰基-4-硝基呋咱¹³C NMR谱归属研究, 确定了氧化呋咱环外配位氧位置。采用量子化学方法优化了3-氰基-4-硝基氧化呋咱分子构型, 计算了键级, 预估了理论密度(ρ)、标准生成焓(Δ_fH(s))、爆速(D)和爆压(p)。结果表明, 3-氰基-4-硝基氧化呋咱分子键级最小的键为N(1)—O(4) (0.84) 和C(6)—N(9) (0.91), 为分子中易分解点; 3-氰基-4-硝基氧化呋咱的ρ、Δ_fH(s)、D和p值分别为1.74 g·cm^-3、352.6 kJ·mol^-1、8352 m·s^-1和30.9 GPa, 是一种能量水平较高的含能化合物。

摘要:为研究悬浮铝粉尘爆轰及效应的问题, 采用两相流模型数值研究了铝粉尘与空气当量比为1时, 浓度0.304 kg·m^-3, 铝颗粒半径为2.0 μm, 悬浮铝粉尘爆轰波在通过管道连接的空间内的发展传播过程, 用数值模拟得到了爆轰波的点火起爆及爆轰波传播、反射和绕射过程的压力、温度分布。结果表明, 在模拟区域左侧的密闭空间中, 爆轰波与壁面产生反射形成6.5 MPa局部高压区, 而爆轰波与两壁产生的反射波的相互作用会形成18 MPa的局部高压区。爆轰波能通过绕射传播进入管道内, 并在接近管道出口处速度能到达1571 m·s^-1, 压力能达到2.85 MPa, 接近稳定传播状态。爆轰波通过绕射传播进入右侧空间中, 在管道出口处绕射形成对称低压低密度区域, 爆轰波压力和爆速下降, 在右侧空间内继续传播。计算区域内的爆轰波后大部分区域温度保持在3400 K以上。

摘要:为了安全、准确地监测火炸药粉体静电放电引发燃烧爆炸风险, 针对静电场强监测、法拉第筒电荷量监测及感应电流积分电荷量监测等三种方法, 建立了相应的实验装置。采用代用材料方式, 对不同方法获取静电场数据的准确性、静电带电监测的可靠性进行了对比实验研究, 并评估了监测系统的安全性。结果表明, 在料仓中粉堆高度为200 mm时, 粉堆表面监测到的场强(2160 kV)仅为粉堆底部场强(14709 kV)的1/7、粉堆高度为100 mm时粉堆表面的场强数据与标定数据相差20倍, 不能实现对静电放电风险的准确、可靠监测。法拉第筒电荷量监测方法及感应电流积分电荷量监测方法的监测数据准确, 可以实现对静电场强的可靠监测, 但法拉第筒电荷量监测系统自身存在静电放电风险, 而感应电流积分电荷量监测系统安全性较好。

摘要:为了研究氯化钾(KCl)对硝酸铵(AN)爆炸性能和热稳定性的影响，用溶液混合法和机械混合法制备了含KCl的改性AN。采用差示扫描量热仪(DSC)、绝热量热仪(ARC)、联合国隔板试验、克南试验对AN的爆炸性能和热稳定性能进行了研究。结果表明，用溶液混合法所得含10% KCl的改性AN的放热峰温度从286 ℃降低到250.84 ℃，而改性AN初始反应峰温度从204.33 ℃增加到220.17 ℃，显示KCl能促进AN的热分解过程而不影响AN热分解反应的第一步。爆轰试验表明，KCl能在一定程度上降低AN的热敏感度和传播爆轰的能力。溶液混合法与机械混合法相比，抑制AN爆轰所需KCl的添加量可降低20%。混合方法对AN的爆轰性能有着重要的影响。

摘要:

摘要:

摘要:

摘要:

摘要:

摘要:

摘要:

摘要: