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摘要:为指导基于冲击片雷管驱动飞片的起爆传爆序列设计，采用数值模拟方法计算获得了六硝基茋（HNS-Ⅳ）炸药驱动不同材料（不锈钢、钛合金、铝），不同厚度（0.1~0.5 mm）和不同直径（3，4，5 mm）飞片速度与形态。计算结果表明：在同一厚度下，铝飞片的速度最高，钛合金飞片其次，不锈钢飞片最低，这与其密度关系相对应；对于同种材料，随着飞片厚度的增加，飞片速度逐渐减小，并趋于一个极值；不同直径飞片被爆轰剪切后，其有效直径均有所减小，其中，Φ4 mm和Φ5 mm飞片的有效直径相当，分别为3.6 mm和3.4 mm，Φ3 mm飞片最小，仅为2.8 mm。在爆轰波作用下，HNS-Ⅳ炸药驱动不同直径、0.10 mm厚度钛合金飞片，Φ4 mm和Φ5 mm飞片略呈球面状，而Φ3 mm飞片形态较为平整，分析认为冲击波反射驱动是其形态平整的主要原因。

摘要:基于圆柱体发烟装置，采用Truegrid仿真软件建立带有“V”型刻槽的圆柱壳体网格模型，并用Autodyn软件建立发烟装置仿真模型，对烟幕初始云团爆炸分散过程爆轰压力变化规律进行数值模拟。借助于MATLAB提供的分段线性插值函数，将压力作为已知量引入爆炸分散理论模型，采用欧拉法对模型进行数值计算。开展了野外测试实验，采用摄像法和图像处理技术得到试验数据。结果表明，爆炸分散第一阶段发生时间为0~8.9×10^-6 s，烟幕初始云团最大半径增大为原来的3~4倍；在爆炸分散第二阶段，烟幕初始云团最大半径增大到约3 m。基于Truegrid与Autodyn混合仿真，并与爆炸分散理论模型相结合的方法，相比仅利用数值积分求解爆炸分散模型的传统理论方法，烟幕初始云团最大半径的计算误差降低了3%~8%，且烟幕初始云团最大半径比单一理论模型法更接近实验结果。采用欧拉法计算模型的收敛性优于四阶龙格-库塔法。

摘要:为了研究奥克托今（HMX）制备过程中产生的黑索今（RDX）杂质对HMX性能的影响，分别建立了掺杂率为4.17%、8.33%、12.50%和16.67%的四种HMX模型。采用分子动力学方法，计算得到了不同模型的键连双原子作用能、内聚能密度、溶度参数、爆轰参数与力学参数，并与纯HMX相关性能参数进行了比较，结果表明，RDX掺杂缺陷导致炸药的键连双原子作用能和内聚能密度减小，减小幅度分别为9.53~36.36 kJ·mol^-1，0.028~0.135 kJ·cm^-3；受RDX掺杂缺陷的影响，HMX与氟橡胶（F₂₃₁₁）的溶度参数的差值减小，减小幅度为0.51~2.32 J^1/2·cm^-3/2，其密度、爆速和爆压减小幅度分别为1.12%~5.59%、0.84%~4.19%和2.27%~ 11.14%，爆热略有轻微上升，可忽略；RDX掺杂缺陷还导致HMX的弹性模量、体积模量和剪切模量降低，而柯西压以及体积模量与剪切模量的比值上升，其变化幅度分别为1.04~3.63 GPa、0.58~1.73 GPa、0.42~1.45 GPa、0.35~2.69 GPa和0.11~0.64。这说明，随着RDX掺杂缺陷浓度增大，HMX炸药的安全性能降低、爆轰性能下降、力学性能变差、与F₂₃₁₁的相容性变好。

摘要:为了研究晶体缺陷对六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）/硝基胍（NQ）共晶炸药的稳定性、感度与爆轰性能的影响，建立了“完美”型与含有晶体缺陷（掺杂、空位与位错）的CL-20/NQ共晶炸药模型。采用分子动力学方法，预测了各种模型的性能，得到了不同模型的结合能、引发键键长分布、键连双原子作用能、内聚能密度及爆轰参数并进行了比较。结果表明，与“完美”型晶体相比，缺陷晶体的结合能减小幅度为4.29%~24.33%，表明分子之间的相互作用力减弱，炸药的稳定性降低。缺陷晶体的引发键键长增大幅度为0.78%~6.04%，而键连双原子作用能减小幅度为2.86%~20.03%，内聚能密度减小幅度为2.46%~12.72%，表明炸药的感度升高，安全性变差。由于晶体缺陷的影响，炸药的密度、爆速与爆压减小幅度分别为0.58%~7.57%、0.43%~5.99%、1.19%~ 15.31%，表明能量密度与威力减小。因此，晶体缺陷会对CL-20/NQ共晶炸药的稳定性、感度与能量特性产生不利影响，其中空位缺陷对炸药性能的影响更为显著。

摘要:Polymer bonded explosive(PBX)formulations were successfully prepared in the laboratory scale containing 1, 1-diamino-2, 2-dinitroethene(FOX-7)and hexogen(RDX)as brisant high explosives and different binder types of polyurethane(PU) based on glycidyl azide polymer(GAP) and hydroxyl-terminated polybutadiene(HTPB) as an energetic and inert polymeric binder respectively. Casting technique was used for the preparation of different PBX formulations based on FOX-7/RDX and PU (GAP/HTPB)with 14% binder. The sensitivity to different initial impulses and performance characteristics of the explosive and lethal zone of the tested controlled fragmentation warhead by the fragmentation warhead assessment test(arena test)were studied, in which the arena test was carried out with a controlled fragmentation warhead made from Ck45 steel, with dimensions (100 mm length, 30 mm outer diameter and 3 mm thickness) . Results show that PBXGF4 has lower sensitivity to impact and heat than those of PBXGR4 by 188.4% and 3.2% respectively. Its friction sensitivity is the same as that of PBXGR4. It has better performance, in which detonation velocity increases by 2.1% and brisance increases by 0.5% when compared with those of PBXGR4. It was concluded that PBXGF4 which based on FOX-7 bonded with PU /GAP matrix has good characteristics as PBX, specially in the sensitivity to impact and can be applied for replacing PBXs based on RDX in the advanced PBXs for low sensitive frag

摘要:以二水合1，1'-二羟基-5，5'-联四唑（H₂DHBT）和羟胺水溶液为原料，通过中和反应，采用原位结晶法在六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）水悬浮液中制备了一种CL-20与1，1'-二羟基-5，5'-联四唑二羟胺盐（TKX-50，HATO）的复合物样品。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外图谱（FT-IR）、核磁共振（NMR）以及X射线衍射（XRD）表征了复合物的形貌和结构，研究了不同工艺条件对复合物样品形貌的影响；利用差示扫描量热技术（DSC）分析了其热性能，按GJB772A-1997方法测试其撞击、摩擦感度；使用Urizar公式计算了其爆速。结果表明，获得附着完整均匀的CL-20/HATO复合物样品工艺条件为：反应温度90 ℃，反应时间10 min，羟胺水溶液的滴加速率为60 mL·min^-1，制得的CL-20/HATO复合物样品中CL-20晶型未发生变化，由定量碳谱所得复合物质量比为m（CL-20）:m（HATO）=55:45；复合物存在两个放热分解峰，其峰温分别为238.3 ℃和250.7 ℃，特性落高为44.7 cm，撞击爆炸概率为52%，摩擦爆炸概率为76%；复合物样品的理论爆速为9516 m·s^-1。

摘要:为寻求性能良好的不对称1, 2, 4, 5-四嗪类含能化合物，合成了3-[(对硝基苯基)亚甲基腙]-6-(3, 5-二甲基吡唑)-S-四嗪（DPHX）和3-[(2, 4-二硝基苯基)亚甲基腙]-6-(3, 5-二甲基吡唑)-S-四嗪（DMHT）并培养出单晶，通过元素分析、红外以及X-射线单晶衍射对其结构进行表征。运用差示扫描量热仪（DSC）研究了DPHX和DMHT的热分解行为和热分解动力学，并由Kissinger法计算得到其表观活化能。利用热分解动力学的研究结果对DPHX和DMHT的热安全性进行了研究。结果表明, 二者均为单斜晶系，空间群为P2₁/c，两种化合物表观活化能分别为176.20 kJ·mol^-1和229.29 kJ-mol^-1。DPHX的自加速分解温度(T_SADT)为191.83 ℃，热点火温度(T_be)为206.20 ℃，热爆炸临界温度(T_bp)为213.78 ℃，DMHT的T_SADT为203.91 ℃，T_be为212.24 ℃，T_bp为218.34 ℃。因此，DMHT较DPHX热稳定好，热安全性高。

摘要:以3-氨基-4-偕氯肟呋咱为原料，通过五步反应制备得到3-硝氨基-4-偕二硝基甲基呋咱二肼盐（化合物6）。采用核磁（氢谱、碳谱），红外，元素分析和X射线单晶衍射表征确定了其结构。结果表明，其晶体属于单斜晶系，P2₁/n空间群，晶胞参数为a=3.7236(4) Å；b=14.3867(18) Å；c=20.386(2) Å；β=92.432(5)°；V=1091.1(2) ų；Z=4；D_c=1.815 g·cm^-3。晶体中，阳离子与阴离子之间存在的大量氢键作用，这有利于分子稳定性的提高。水合肼的加入导致了N, N'-亚甲基联3-硝氨基-4-偕二硝基甲基呋咱（化合物5）中C—N键的断裂和化合物6的生成。依据Gaussian 09计算得到化合物6的生成焓为291.7 kJ·mol^-1，采用经验公式计算得其室温下(298 K)晶体密度为1.782 g·cm^-3。使用EXPLO 5计算得到化合物6的爆速(D)与爆压(p)分别为9032 m·s^-1，35.9 GPa，优于黑索今(D=8848 m·s^-1，p=34.8 GPa)。通过BAM标准方法测得化合物6的撞击感度为4 J，摩擦感度为76 N。

摘要:为获得炸药装药在慢烤过程中热应力的变化规律，设计了一套热应力测试装置，获得了奥克托今(HMX)基含铝炸药装药在密闭约束条件下热应力随温度的变化曲线；通过调整烤燃弹内惰性包覆层与装药的体积比，改变慢烤过程中装药热应力的上升速率，研究了烤燃弹临界响应温度及其三种工况下的响应剧烈程度。结果表明, 壳体的约束作用使得装药的热应力随着温度的上升而逐渐增大，根据热应力变化速率的差异，可将整个过程分为6个阶段，其影响因素依次为热膨胀、孔隙率下降、HMX晶型转变、HMX缓慢分解、部分小分子气体泄漏、HMX加速分解，当温度升至208 ℃时，热应力达到9.2 MPa，装药随即点火；在烤燃弹的装药表面增加热膨胀性较强的硅橡胶包覆层，则会加快装药热应力的增长速率，使得装药的临界点火温度下降，但不会改变装药响应的剧烈程度。

摘要:采用Hummers法以鳞片石墨为原料制备出氧化石墨烯(Graphene Oxide，GO)，进一步热还原获得还原氧化石墨烯(reduced Graphene Oxide，rGO)。通过扫描电镜观测了还原前后材料的表观形貌，利用红外光谱分析对比了两种石墨烯衍生物片表面含氧官能团的变化，测试了含不同比例rGO的B/KNO₃点火药的热扩散系数和电阻率，依据GJB5891-2006测试了含rGO硼系点火药的特性落高、临界发火电压与50%发火能量。结果表明，添加1%~5%的rGO后，点火药导热系数由0.573 W·(m·K)^-1上升到0.620 W·(m·K)^-1，电阻率由绝缘体下降到1.11×10⁵ Ω·cm；点火药的特性落高从42.3 cm上升到59.0 cm，临界发火电压从5 kV上升到25 kV，这表明，少量(5%最佳)rGO会显著改善点火药的撞击感度和静电感度。

摘要:为了揭示氟橡胶对纳米铝粉的包覆机理，以静电喷雾技术，利用不同溶剂(乙酸乙酯和丙酮)制备了不同氟橡胶(F2604)含量的复合粒子，用扫描电子显微镜(SEM)表征了复合粒子的形貌，采用实验与分子动力学模拟相结合的方法研究了溶液参数对n-Al/F2604复合粒子微观形貌的影响。结果表明，丙酮作为溶剂可使得复合粒子形貌更为均匀规整，氟橡胶含量小于13%时，复合粒子直径随着氟橡胶比例增加而增大；当氟橡胶含量继续增加，复合粒子粒度分布变得不均，形状不规则，出现明显的纺丝现象。氟橡胶在溶剂中的扩散系数是影响其包覆纳米铝粉时分子链形态的重要因素之一，因此，在选择溶剂时应当遵循"氟橡胶扩散系数大"原则；氟橡胶与纳米铝粉的单位结合能主要由静电力作用能(75%~93%)和范德华作用能(6%~22%)组成，氟橡胶含量通过分子间静电力作用对复合粒子微观形貌产生影响。

摘要:为探究单轴压缩下高聚物黏结炸药(PBX)的损伤演化行为，利用计算机断层扫描(CT)技术对单轴压缩过程中的PBX代用材料进行了原位扫描，获得了不同载荷下试件的原位CT图像。通过分析CT图像的灰度得到了加载过程中试件灰度均值的变化规律，利用数字体积相关(DVC)方法获得了试件内部三维位移场与应变场，结合数字图像相关(DIC)方法与试件表面灰度分析，明确了加载过程中PBX代用材料试件应变变化规律及表面裂纹扩展过程。结果表明，CT图像灰度均值是揭示材料中小于CT分辨率微小损伤变化的重要指标；试件内部应变场及表面灰度变化可以表征加载过程中材料损伤的积累过程。

摘要:采用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TG)研究了5, 5'-双(2, 4, 6-三硝基苯基)-2, 2'-双(1, 3, 4-噁二唑)(TKX-55)常压(0.1 MPa)和5.0 MPa高压下的热分解性能，采用Kissinger和Ozawa方法计算了常压下TKX-55的热分解动力学参数，并与六硝基茋(HNS)对比，以研究分子结构及其性能的相关性。结果表明，高压下TKX-55的热分解行为与常压状态下相比，峰形更加尖锐，在5.0 MPa高压环境下TKX-55仍然保持较高的热稳定性，初始分解温度为355.69 ℃，比HNS初始分解温高约35 ℃。随着升温速率的增加，TKX-55及HNS的分解峰温均向高温方向偏移，而在不同升温速率下TKX-55的分解峰温均明显高于HNS。非线性等转化率积分法计算获得TKX-55的分解活化能为233.71 kJ·mol^-1，HNS为197.87 kJ·mol^-1，TKX-55的分解活化能明显高于HNS，表明TKX-55较HNS具有更加优异的热稳定性。

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