CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS
+高级检索

优秀论文 2021年

    全 选
    显示方式: |
    • 基于溶剂/非溶剂法的微通道结晶制备CL-20/HMX共晶

      2021, 29(1):62-69. DOI: 10.11943/CJEM2020214

      摘要 (610) HTML (416) PDF 1.17 M (5080) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了发展易放大、可连续化的共晶制备方法,采用溶剂/非溶剂法的微通道结晶技术制备了六硝基六氮杂异伍兹烷/奥克托今(CL-20/HMX)共晶。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热分析和感度测试,对样品的形貌、结构、热性能和感度进行了表征分析。结果表明,该方法成功制备了CL-20/HMX共晶,其表观形貌部分呈花簇状,直径为20~30 μm,由厚度为200~600 nm的片状晶体组装而成,部分呈单独的片状结晶(厚度为200~600 nm);所制备的CL-20/HMX共晶在放热过程中仅有一个尖锐的放热分解峰,放热峰温位于243.4 ℃,低于原料CL-20(250.2 ℃)和HMX(284.7 ℃)。放热区间仅为242.7~246.0 ℃,比原料CL-20(230.0~254.6 ℃)和HMX(281.0~290.7 ℃)窄,具有较高的能量释放效率;表观活化能470.75 kJ·mol-1,介于CL-20(175.04 kJ·mol-1)和HMX(481.45 kJ·mol-1)之间,比CL-20提高了295.71 kJ·mol-1,具有较好的热稳定性;撞击感度为18 J,较原料CL-20(10 J)和HMX(14.4 J)分别提高8 J和3.6 J,摩擦感度比CL-20原料降低了20%,安全性有所提高。

    • 改性氢化镁基储氢材料的点火和爆炸特性

      2021, 29(10):977-984. DOI: 10.11943/CJEM2021163

      摘要 (538) HTML (468) PDF 3.83 M (4305) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究改性工艺对复合储氢材料的点火和爆炸特性的影响,使用氧弹量热仪测试了Al、MgH2、复合储氢材料CM和端羟基聚丁二烯(HTPB)包覆后的储氢材料CM-H的燃烧热,并研究了这4种样品在48 h内的质量变化情况。结果表明:包覆后的储氢材料CM-H拥有最高的燃烧热:30.5633 MJ·kg-1;且在空气中48 h内增重最少,仅0.46%。这表明改性后可有效防止储氢材料在空气中发生变质,保持较高的燃烧热。用1.2 L哈特曼管、高速摄像机、20 L球爆炸测试系统对4种样品的最小点火能、火焰传播特性和爆炸压力进行了研究。结果表明:复合储氢材料CM的最小点火能为50~60 mJ,仅为铝粉(100~150 mJ)临界点火能的1/2。可见向金属材料中添加MgH2可以有效地降低点火能量。包覆后的复合储氢材料CM-H最小点火能增加,为700~750 mJ。火焰传播速率、爆炸压力与爆炸指数的测试均显示出MgH2>CM>CM-H>Al的规律。表明包覆后的复合储氢材料的电火花感度大大降低,安全性提高,同时具有较好的爆炸性能。

    • 导弹战斗部打击下目标毁伤评估的研究进展

      2021, 29(2):166-180. DOI: 10.11943/CJEM2020316

      摘要 (1143) HTML (1604) PDF 1.35 M (7902) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着远程作战的理念在现代战争中正不断深化和发展,导弹打击已成为各种作战方式中不可或缺组成部分。导弹战斗部对目标的毁伤评估则成为近年来毁伤研究的重点。本文围绕导弹战斗部打击目标过程所涉及的毁伤评估研究进行总结概述,分别从目标毁伤评估模型、毁伤过程主体、分类目标毁伤、毁伤评估手段四方面进行阐述,梳理现有主要成果。指出目前存在毁伤程度判定不规范、毁伤映射关系不清晰以及毁伤概率求解不准确等主要问题,并针对存在的问题和研究不足提出未来研究方向的见解,可为相关领域的研究提供参考。

    • 铝-氟聚物反应性物质制备及研究进展

      2021, 29(1):78-86. DOI: 10.11943/CJEM2020113

      摘要 (570) HTML (587) PDF 11.94 M (5481) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了物理混合法、球磨法、气相沉积法、静电喷雾/纺丝法、溶剂/非溶剂法、3D打印法六大类制备方法,从产品性能、方法的优缺点等角度对近些年来铝-氟聚物反应性物质的研究进展进行简要综述。介绍了铝-氟聚物反应性物质在慢升温速率和快升温速率下的反应过程。指出今后研究的重点方向为:设计一种能集各种制备方法优点于一身的新方法,加强铝-氟聚物反应性物质受热时氟聚物和铝的反应机理的研究。

    • DNP/DNTF低共熔物的二元相图及熔融动力学

      2021, 29(4):308-314. DOI: 10.11943/CJEM2021039

      摘要 (553) HTML (666) PDF 732.21 K (4387) 评论 (0) 收藏

      摘要:为获得3,4-二硝基吡唑(DNP)/3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)二元混合体系的相图,深入了解其低共熔物的熔融过程,采用差示扫描量热法(DSC)研究了不同比例的DNP/DNTF混合体系的液化及熔融过程,建立了液化温度Tl与组成xT-x相图、熔融焓ΔH与组成xH-x相图;研究了不同升温速率5,10,15,20 ℃·min-1,不同添加剂奥克托今(HMX)、高氯酸铵(AP)和硝基胍(NQ)对低共熔物熔融过程的影响;通过Kissinger方程和Šatava-Šesták方程计算得到了低共熔物熔融过程的动力学参数活化能Ea、指前因子A和最概然机理函数。结果表明,从T-x相图得到的DNP/DNTF低共熔物的质量百分比为70.38/29.62,低共熔温度为76.38 ℃;由H-x相图得到的低共熔物组成为70.57/29.43。随升温速率的升高,熔融反应的开始温度和峰温延迟;HMX和NQ的加入使低共熔物的熔点明显后移,AP的加入对熔点影响不大。DNP/DNTF低共熔物的熔融动力学参数EaA为19.13 kJ·mol-1和109.74 s-1,最概然机理函数的积分形式为:Gα)=(1-α-1-1。

    • 典型CL-20和HMX基压装炸药爆炸驱动特性对比

      2021, 29(4):332-337. DOI: 10.11943/CJEM2020301

      摘要 (707) HTML (735) PDF 2.92 M (4314) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了考察六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)基炸药较典型奥克托今(HMX)基炸药的爆炸驱动性能提升幅度,选取典型CL-20基压装混合炸药和HMX基压装混合炸药(JO-8)开展了爆速、爆压、标准圆筒对比实验测试,并设计了预制破片驱动装置和聚能装药战斗部结构,分别开展炸药径向、轴向驱动静爆/静破甲威力实验,实测了爆炸驱动破片的速度以及射流对钢靶静破甲深度。结果表明,CL-20基炸药(密度为1.95 g·cm-3)的爆速、爆压和格尼系数较JO-8炸药(密度为1.83 g·cm-3)分别提高4.8%、16.7%和3.5%。在相同结构下,CL-20基炸药驱动预制破片速度、动能较JO-8炸药分别提高5.1%~7.3%、10.5%~15.1%;在5.5倍装药直径(CD)炸高条件下,装填CL-20基炸药的聚能装药较装填JO-8炸药的静破甲能力提高3.2%~12.6%。

    • 基于挤出沉积技术的发射药3D打印机设计及制备

      2021, 29(6):530-534. DOI: 10.11943/CJEM2020202

      摘要 (547) HTML (418) PDF 2.27 M (3744) 评论 (0) 收藏

      摘要:以挤出沉积技术为核心、针对发射药黏度高、不能高温加热的性质,设计了发射药挤出沉积快速成型系统,并搭建了完整样机。以硝化棉为主的某ZY发射药为原料,制备出27.3%、33.3%、38.5%、42.9%、46.7%、50%等不同浓度物料,通过3D打印挤出实验,发现针头内径与物料浓度之间存在多项式函数关系,确定了填充速度范围为2~4 mm·s-1、填充率范围为70%~90%、底板温度范围为25~45 ℃;在此基础上,使用发射药3D打印机打印发射药,并进行压缩实验,结果表明发射药压缩强度最高可达为230 MPa。

    • CL-20制备及晶体研究进展

      2021, 29(4):352-368. DOI: 10.11943/CJEM2020302

      摘要 (1918) HTML (892) PDF 1.30 M (6098) 评论 (0) 收藏

      摘要:CL-20是迄今为止能量水平最高并可工程化生产的单质含能化合物,是第三代含能材料的典型代表,在新型武器装备的装药中具有极大的应用前景。CL-20的最优化合成生产以及CL-20基高能低感含能材料的制备是当前含能材料发展的重要方向。全文分析和总结了两次氢解路线制备CL-20过程各中间产物的相关研究发展状况,结合各反应中间体制造过程中所面临的问题给出了解决建议和展望分析。此外,讨论了CL-20结晶产物的研究进展,结构特征和主要性能。通过对CL-20的制备及晶体进行相关梳理,总结出低成本,高产率,高纯度,环境友好化是CL-20未来合成工艺的发展方向。

    • 多点水中阵列爆炸冲击波的传播特性

      2021, 29(5):370-380. DOI: 10.11943/CJEM2021026

      摘要 (550) HTML (399) PDF 1.29 M (3999) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究多个装药水中阵列爆炸冲击波的耦合作用和传播规律,利用水中爆炸试验,测量了整体装药、两装药和四装药水中阵列爆炸的冲击波-压力时间曲线,分析了装药数量、阵列距离对水中冲击波峰值压力、冲量和作用时间的影响以及阵列爆炸冲击波参数随距离的变化规律。结果表明,两点阵列爆炸,装药聚焦方向(对称中心线)的冲击波可形成叠加,比例距离2~6 m·kg-1/3的范围,冲击波压力强度增加了22.8%~55.4%,冲击波峰压的增益随着传播距离的增大逐渐增大,非对称方向的冲击波压力可形成延时耦合;四点阵列爆炸,装药聚焦方向的冲击波最高峰值压力都接近于整体装药,装药数量的增加可以提高冲击波的高压区域范围和冲量。阵列爆炸点和布局相同时,阵列距离的增加可提高冲量和冲击波作用时间,冲击波压力作用时间则随着装药数量和阵列距离的增大而增大。两点和四点爆炸,冲击波耦合叠加后的多个冲击波峰值压力、冲量都仍符合爆炸相似率,但冲击波压力作用时间则不符合爆炸相似率。

    • FOX-7在八种不同溶剂体系下的晶体形貌预测

      2021, 29(11):1132-1141. DOI: 10.11943/CJEM2021098

      摘要 (627) HTML (326) PDF 2.06 M (4644) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用附着能(AE)模型、分子动力学(MD)方法,分别预测了1,1-二氨基-2,2二硝基乙烯(FOX-7)在真空条件下和八种不同溶剂中(二甲基亚砜(DMSO)、丙酮、甲醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、NN-二甲基乙酰胺(DMAC)、乙酸乙酯(EA)、水(H2O)、DMSO/H2O(V/V=2/1))的晶体形貌,计算了溶剂与晶面之间的相互作用能、溶剂影响下的附着能,得到了模拟晶习及其长径比值。为对比研究,同时采用自然降温法在以上八种溶剂的FOX-7饱和溶液中进行重结晶,得到了不同形貌的晶体。预测结果表明:真空下FOX-7晶体具有六个重要生长晶面:(1 0 )、(1 0 1)、(0 1 1)、(0 0 2)、(1 1 0)、(1 1 ),其中(0 1 1)面的面积占比最大,为影响FOX-7晶体形态最重要的晶面。溶剂对晶体长径比的影响程度大小顺序为:DMSO2O<丙酮<甲醇2O。实验得出FOX-7在DMSO、甲醇及DMSO/H2O溶剂中重结晶得到的晶体为块状;在丙酮、NMP中为长条棒状;在DMAC、H2O中为针状;在EA中为片状。理论预测结果与实验结果具有较好的一致性,证明利用AE模型模拟FOX-7的晶习可为结晶实验提供较好的指导作用。热性能研究表明:晶体的表面形貌和内部缺陷会影响FOX-7的相变温度和热分解温度;晶体缺陷越少,αβ相变转晶温度越高;晶体长径比越大,粒径越小,第一分解温度越低。

富氮杂环含能化合物的创制

年第卷第

当期目录


文章目录

过刊浏览

刊期浏览
本期排行

PDF下载排行

HTML阅读排行

摘要点击排行

引用排行