2006年,Kupper等报道了用氦液滴捕获高反应性烟火剂自由基,发现了氦液滴中生成了亚稳态样品;2009年,Mauracher等报道用氦液滴冷冻电子轰击TNT的离解中间体;2013年,Bartl等氦液滴捕获全氟醚分子及其分解的中间体;所有的这些研究显示氦液滴能够"冷冻"反应,制备出亚稳态的预反应纳米复合物。近来美空军研究实验室(本文作者)也报道了物理蒸汽沉积制备的镁/Fomblin Y 140/13(一种全氟聚醚,PFPE)纳米薄膜和堆积混合物的热分解,为此本文作者用氦液滴簇技术制备出该镁/全氟聚醚纳米复合薄膜,研究显示一旦吸热,在未反应的镁核和全氟聚醚壳之间就生成了MgF2核壳钝化层,这种稳定的镁/全氟聚醚纳米复合薄膜可广泛用于各种烟火材料。 源自:Samuel B. Emery, Keith B. Rider, C. Michael Lindsay. Stabilized magnesium/perfluoropolyether nanocomposite films by helium droplet cluster assembly[J]. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 2014, 39: 161-165.
美军的北约伙伴透露IMX-104的配比从本世纪以来,美军致力于用二硝基苯甲醚(DNAN)代替TNT配制钝感熔铸炸药的配方研究,经过十余年的研究,得到了两个有代表性的DNAN基的钝感熔铸炸药配方IMX-101和IMX-104,分别用于TNT炸药和B炸药的替代配方,这两个配方的配比一直保密,从未公开透露过。但是2010年美军伙伴北约弹药安全信息分析中心(MSIAC)在一文中透露了IMX-101的配比为DNAN/NQ/NTO=40/40/20后,目前,美军的北约伙伴法国的NEXTER Munitions公司今年也在的ICT文章中透露出IMX-104的配比DNAN/NTO/RDX=31.7/53/15.3(推测IMX-101和IMX-104可能还含有0.25的N-甲基-硝基苯胺),并指出IMX-104与他们公司生产的TNT基配方XF®11585(TNT/NTO/RDX/Al/Wax=31/21/27/13.5/7.5)在冲击波感度、非限定临界直径和经济性方面并不具备优势。
源自:Coulouarn C, Aumasson R, Lamy-Bracq P, et al. Energetic binders: DNAN vs TNT evaluation of melt-cast explosive compositions based on TNT and DNAN[C]//45th International Annual Conference of the Fraunhofer ICT, Karlsruhe, Germany, June 24-27, 2014: 1-1~1-13.
瑞典国防研究所(FOI)制备出ADN/GUDN共晶炸药药粒ADN是一种高性能的含能氧化剂,但是具有吸湿性和高感度的缺点。为了改性ADN这些缺点,瑞典国防研究所(FOI)利用与ADN具有相同性能并能溶于ADN熔融液的GUDN(FOX-12)制备出四种不同比例的ADN/GUDN共晶炸药的熔融喷雾药粒。该炸药药粒分解温度以下没有其他相变证明了它是纯ADN/GUDN共晶物,不同GUDN含量的共晶炸药药粒的性能对比显示含30% GUDN的共晶药粒的撞击感度为7 J,摩擦感度为299N,明显优于撞击感度为3.5 J、摩擦感度为212 N的ADN。这种ADN/GUDN共晶炸药的其他性能和应用还有待进一步研究。 源自:Mattias Liljedahl, Andreas Lindborg, Carl Oscarson, et al. Co-crystallized ADN/GUDN-prills[C]//45th International Annual Conference of the Fraunhofer ICT, Karlsruhe, Germany, June 24-27, 2014: 67-1~67-7.
瑞典国防研究所(FOI)研发出硝化棉发射药的新型苯酚稳定剂二苯胺、二乙基二苯基脲(Centralite I)、二甲基二苯基脲(CentraliteII)、3-甲基-1,1-二苯基脲(Akardite II)是硝化棉(NC)发射药现用四种常用稳定剂,它们都属于芳香胺类稳定剂,与NC储存过程中会生成延寿的、具有致癌性的亚硝胺衍生物,因此迫切需要寻找到它们的替代物。多年来,含取代基的苯酚体现出一定的应用前景,为了获得兼具胶凝作用的无挥发性稳定剂,瑞典国防研究所(FOI)设计并合成出了Stab-1~Stab-5五种空间位阻小的富电苯酚稳定剂,通过近十年的热流量热及其老化研究,发现Stab-5稳定的NC达到了预期结果。
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源自:Patrick Goede, Stefan Ek, Erik Holmgren, et al. New plasticizing stabilisers for NC-propellants[C]//45th International Annual Conference of the Fraunhofer ICT, Karlsruhe, Germany, June 24-27, 2014: 5-1~5-9.
日本国防科学院研究联四唑胺铵/相稳定硝酸铵(BTA·NH3/PSAN)绿色气体发生剂硝酸铵(AN)作为氧化剂燃烧后产生的有害气体或固体残留物最小,因此一直作为环境友好、清洁的气体发生剂的氧化剂。由于AN具有吸湿性,相变过程中会发生收缩或膨胀,因此通常添加硝酸钾(KN)等相稳定剂,采用无危害的水溶液法制备相稳定的硝酸铵(phase-stabilized AN,PSAN)。AN是很难单独燃烧的,需要混合低燃速的有机燃料,报道的低燃速有机燃料有5,5′-偶氮-1H-四唑盐和1H-四唑。近来,日本国防科学院则报道了联四唑胺铵(BTA·NH3)这种低速有机燃料在PSAN绿色气体发生剂中的应用研究,得到了含有KN的BTA·NH3/PSAN混合物的燃速方程,并与实测的燃速值相吻合,发现该气体发生剂有宽范围的压力和温度应用范围,能满足春夏秋冬的全气候应用。 源自:Kazuo Hasue. A burning rate equation as a function of pressure and temperature for a BTA·NH3/PSAN mixture[J]. Journal of Energetic Materials, 2014, 32: 199-206.
(张光全 编译)