摘要:为了研究点火系统的发火性能和点火特性，设计了一种新型可自检半导体激光点火系统和以微米级B/KNO₃/酚醛树脂（PF)为装药的激光点火器。采用热重-差示扫描量热技术（TG-DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱仪（EDS）、激光反射率和发射光谱等测试获取了药剂的形貌尺寸、元素分布、热性能、激光吸收效率和药剂粒子激发谱线等性能参数；通过激光点火系统启动点火器发火研究了激光脉宽对B/KNO₃/PF药剂发火性能和点火特性的影响。结果显示：较大PF质量比（4.8%）的和较小颗粒（平均粒径6.97 μm）的B/KNO₃/PF药剂在DSC曲线中起始反应温度降低，放热量增加。点火器点火启动分为一次点火和二次点火两个过程，激光脉宽对点火器的点火特性有显著影响。当激光脉宽为5 ms和10 ms时，点火器能够正常发火，其50%发火能量分别为6.23 mJ和12.54 mJ。通过调节激光的脉宽和能量，获得点火器的一次点火延迟时间为3.50~4.69 ms，二次点火延迟时间为7.23~8.08 ms，火焰持续时间为58~83.5 ms；当激光脉宽为2 ms时，激光点火系统无法激励点火器正常发火。这种特性与半导体脉冲激光能量输出规律相符合。

摘要:为揭示加速膛对激光驱动飞片速度及形貌的影响规律，采用光子多普勒测速（PDV）技术、阴影成像技术和显微分析方法研究了厚度20 μm单层Al飞片在不同加速膛孔径和长度下的速度和形貌演化历程。结果表明，加速膛孔径与Al飞片被激光烧蚀的孔径大小相当时，即孔径在800 μm时飞片可获得3100 m·s^-1的最大速度；加速膛孔径大于800 μm时对飞片无法起到有效约束作用，飞片速度有所下降，其中加速膛孔径为1500 μm时飞片速度最小，为2700 m·s^-1；加速膛孔径为600 μm小于激光烧蚀孔径时，造成周围部分能量的浪费，飞片速度也偏低，为2900 m·s^-1。固定加速膛孔径为1000 μm，长度在200~700 μm时，飞片速度随加速膛长度增加而明显降低，并且Al飞片在飞出加速膛后均破裂成碎片状并迅速向周围扩散，无法保持完整，飞片碎片总体向外扩散速度随加速膛长度的增加而降低，与PDV获得的飞片速度规律基本一致。

摘要:为了考察调制周期对反应薄膜性能的影响，采用磁控溅射技术制备了厚度为3 μm，调制周期为50，150 nm和300 nm的Al/MoO₃反应薄膜，采用差示扫描量热仪（DSC）探索了调制周期对Al/MoO₃反应薄膜放热过程和反应活化能的影响；使用高速摄影和激光点火技术研究了三种调制周期反应薄膜的燃烧速率，通过与半导体桥和桥丝融合形成含能点火器件，考察了调制周期对电流和电压发火感度的影响。结果显示调制周期由50 nm增加到300 nm时，Al/MoO₃反应薄膜燃烧速率由5.35 m·s^-1降低到1.75 m·s^-1。三种调制周期（50，150，300 nm）Al/MoO₃反应薄膜半导体桥点火器件的50%电流发火电流分别为1.44，1.74 A和1.87 A；Al/MoO₃反应薄膜桥丝点火器件的50%发火电流分别为0.08，0.65 A和1.02 A；将Al/MoO₃反应薄膜与半导体桥和桥丝换能元结合形成点火器件，在点火间隙为1 mm的情况下，能够点燃钝感点火药硼-硝酸钾（B-KNO₃）药片，提升点火系统的点火能力和可靠性。

摘要:基于N,N′-二硝氨基-3，3′-二硝基联三唑（DNABT）二齿含能配体和金属元素铜，采用含能小配体NH₃和NH₂NO₂对结构和性能进行调控，设计了三种新型含能富氮金属配合物：Cu(DNABT)(NH₃)_2-x(NH₂NO₂)_x（x=0,1,2）。采用密度泛函理论等方法对其分子、电子和晶体结构，及生成热、密度、爆速爆压和撞击感度等性质进行了计算模拟。结果表明，Cu与小配体之间的配位键是结构中比较弱而容易诱发分解的部分。小配体的类别和数量对配合物的结构和不同性能都有显著影响，且对各种性能的影响不同。三种配合物具有高密度（2.07~2.13 g·cm^-3）、优良的能量性质（爆速：8.44~9.12 km·s^-1，爆压：34.2~40.0 GPa）和可接受的感度（7~22 cm），x=1时，配合物的能量水平优于黑索今且感度与其接近，是潜在的高能量密度化合物。

摘要:为探明外电场中炸药感度的变化规律，借助B3LYP/6-311++G(2d,p)和M06-2X/6-311++G(2d,p)理论方法，研究了外电场方向和强度的变化对1,4-二硝基咪唑-N-氧化物(1,4-DNIO)炸药潜在引发键的键长、硝基电荷、键离解能及撞击感度、静电火花感度和冲击起爆压力的影响。结果表明，在无电场和外电场作用下，N─NO₂是最可能的引发键，其次是N→O，最后是C─NO₂键。沿N→O、C─NO₂键轴正方向和N─NO₂负方向的外电场使N→O和C─NO₂键离解能减小、N─NO₂键离解能增大、H₅₀增大、撞击感度降低；与上述反方向的外电场对引发键强度和撞击感度的影响正好相反。引发键键长、AIM电子密度、硝基电荷、键离解能和H₅₀的变化量分别与外电场强度之间呈良好的线性关系，大多数情况下，相关系数R² ˃ 0.9500。外电场对电火花感度和冲击起爆压力的影响不大，外电场由-0.010 a.u.变化到0.010 a.u.,变化值分别小于0.5 J和0.15 MPa。

摘要:六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）是目前能量最高的单质炸药，为了进一步提高其爆轰性能，以过氧化脲作为H₂O₂的原料，在低温低压干燥的环境下，采用溶剂挥发法构筑了CL-20/H₂O₂主客体含能炸药。利用粉末X-射线衍射（PXRD）和拉曼光谱对其结构进表征。结果表明，制备的CL-20/H₂O₂主客体炸药是正交晶系的晶体，空间群为P_bca，具有长程有序堆积的结构。经同步热分析仪（TG-DSC）测试得到主体CL-20分子与客体H₂O₂分子之间的摩尔比为2：1。利用原位高温XRD研究了CL-20/H₂O₂的热晶变行为，结果表明，随着温度的升高，CL-20/H₂O₂逐渐转变为γ-CL-20，并且相转变效率高于ε-CL-20。通过对CL-20/H₂O₂生长过程的追踪，观察到在溶液结晶过程中，CL-20/CH₃CN亚稳相为重要的中间体，并经过一个固相转晶过程最终形成CL-20/H₂O₂主客体炸药晶体。

摘要:通过加入微量溶剂，采用超高效混合技术，在70 g的加速度条件下反应30 min制备得到摩尔比为2∶1的超细六硝基六氮杂异伍兹烷与奥克托今（CL-20/HMX）共晶，通过X射线粉末衍射、差示扫描量热法鉴定了CL-20/HMX共晶的形成，并对其形貌、粒度、感度等进行了表征测试。结果表明：制备的超细CL-20/HMX共晶纯度为92.6%，共晶炸药呈规则块状、表面光滑、粒径小于1 μm、粒度分布均匀，其X射线衍射图在11.558°，13.264°，18.601°，24.474°，33.785°，36.269°处出现新的较强的衍射峰。超细CL-20/HMX共晶放热分解过程中只有一个放热分解峰，其放热峰温为248.3 ℃，其分解放热量（2192.1 J·g^-1），显著高于相同摩尔比的物理混合物（1327.3 J·g^-1）。按照GJB772A-1997《炸药试验方法》测得的摩擦感度比原料CL-20降低了16%，特性落高比原料CL-20提高28.6 cm，比原料HMX提高11.5 cm，形成共晶后安全性能更高。采用DSC法研究了超细CL-20/HMX共晶与推进剂常用组分均聚叠氮缩水甘油醚（HGAP）、硝化甘油/1,2,4-丁三醇三硝酸酯混合物（NG/BTTN）、缩二脲三异氰酸酯（N-100）、高氯酸铵（AP）、铝粉（Al）的相容性，发现超细CL-20/HMX共晶与NG/BTTN、AP、Al的相容性较好，与HGAP、N-100不相容。

摘要:为了研究鞣酸铁催化剂对固体推进剂中常见组分热分解性能的影响，采用超声喷雾干燥法制得三种亚微米复合微球(鞣酸铁（Ta-Fe）/六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）、鞣酸铁/黑索今（RDX）、鞣酸铁/奥克托今（HMX）)。利用扫描电镜（SEM）和粒度分析等方法分别对复合微球的形貌、粒度和组分进行表征。采用差示扫描量热法（DSC）研究复合微球中鞣酸铁对CL-20、RDX、HMX热分解的催化过程及动力学参数的影响。结果表明，鞣酸铁分布均匀，样品均呈球状颗粒，且流散性好，粒度为500~1000 nm；鞣酸铁能有效促进CL-20、RDX、HMX的热分解，使得CL-20、RDX、HMX的热分解峰温分别提前了17.2，8.2，11.5 ℃，其中鞣酸铁对CL-20的热分解催化效果最佳，Ta-Fe/CL-20复合微球的活化能与原料CL-20相比降低了9.6 kJ·mol^-1。

摘要:为了分析炸药材料切削加工过程中切削力响应规律及加工特性，采用低速正交切削试验的方法，结合显微摄像、三向测力仪和三维表面轮廓仪表征测试，分析高聚物粘结炸药（PBX）炸药模拟材料瞬时切削力特性，研究PBX炸药模拟材料的切削过程中切削力响应规律及其关键影响因素。结果表明，不同的切削深度PBX炸药模拟材料的动态切削力变化规律不同，切深为0.1 mm时的切削力峰值变化主要由颗粒切屑成型引起，切屑呈蜷曲喷射状，切削力曲线呈微细锯齿状动态特征变化，切深为0.3 mm和0.5 mm时的切削力峰值主要由材料脆性断裂裂纹扩展引起，切削力呈周期性的大锯齿特性变化，f_z在过切凹坑处降至零。f_x标准偏差在0.4 mm切深处产生显著变化，反映了炸药模拟材料切削状态由连续去除到脆性去除的转变。低速正交切削下，切削宽度对切削力影响大于切削速度对切削力的影响，切削速度对切削力的影响较小。

摘要:利用微热量热实验研究了黑索今（RDX）的热分解特性及奥克托今（HMX）对其热稳定性的影响，运用AKTS分析软件对热分解曲线进行解耦分峰，得到了不受熔融相变影响的热分解曲线和参数，采用Kissinger、Friedman和Ozawa法计算了其热分解活化能。结果表明：RDX是熔融分解型物质，解耦后的RDX熔融峰温为201.07~208.05 ℃，分解峰温为207.99~232.76 ℃，活化能为167.70 kJ·mol^-1，通过Friedman法和Ozawa法计算的活化能变化趋势相同，并得到AKTS软件验证。不同RDX/HMX比例（9/1，8/2，7/3，6/4，5/5）的样品与单质RDX相比，混合样品中RDX的熔融峰温平均降低了8.63,8.32,9.70,8.57,6.50 ℃，其分解峰温平均改变了1.14,2.01,2.58,3.53,3.47 ℃；混合样品中RDX活化能为162.32,151.40,149.78,141.14,132.93 kJ·mol^-1，表明随着HMX比例的增加，RDX活化能降低。

摘要:采用表面增强拉曼散射（SERS）技术检测痕量梯恩梯（TNT），采用光还原法合成的ZIF-8@Ag复合材料作为SERS基底，利用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射(XRD)对复合材料的结构和性能进行表征。结果表明，银纳米颗粒（AgNPs）均匀分布在ZIF-8表面；复合材料具有良好的SERS增强活性，对奈尔兰（NBA）的增强因子为8.84×10³；利用自组装技术将探针4-巯基苯酚（4-ATP）修饰在基底表面，探针4-ATP与TNT的分子间π-π作用使其对TNT有选择性识别效果，检测TNT的浓度低至10^-9 mol∙L^-1。

摘要:鞣酸铅（Ta-Pb）是双基系固体推进剂的高效燃烧催化剂，但其催化活性受化学组成、结构等多个因素的影响，导致在实际应用中易出现批次间燃烧催化性能差异较大的问题。为了解决这一问题，探究了氧化铅法和醋酸铅法制备的鞣酸铅样品对推进剂燃速和压强的影响规律，并从Pb²⁺含量和pH值两方面系统研究了不同条件制备的鞣酸铅的燃烧催化性能。研究结果表明：氧化铅法制备的鞣酸铅催化性能优于醋酸铅法制备的鞣酸铅。随着鞣酸铅中Pb²⁺含量的升高，推进剂的燃速先增大后减小。在鞣酸与氧化铅摩尔比为1∶5时（Pb²⁺含量为31.95%），制备得到的鞣酸铅的燃烧催化性能较优，推进剂的燃速可达32.79 mm·s^-1（16 MPa）；当调节反应体系pH至中性时，得到的鞣酸铅样品对推进剂燃烧性能的促进作用可以进一步得到改善。最佳的鞣酸铅制备条件为：氧化铅法、鞣酸与氧化铅摩尔比为1∶5、pH为中性。此条件下制备的鞣酸铅可使双基推进剂的燃速高达33.13 mm·s^-1（16 MPa），平均压强指数小于0.4（12~16 MPa）。

摘要:

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