• 主管:中国科学技术协会

    主编:魏 卫

    ISSN 1007-7812

     
  • 主办:中国兵工学会与中国兵器工业第204研究所共同

    出版:《火炸药学报》 编辑部

    CN 61-1310/TJ

过刊目录

  • 1996年, 第19卷, 第4期      刊出日期:1996-04-25
      
  • 全选
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  • 张国东, 雷良芳, 单文刚, 陈雪莉, 孙铁刚
    1996,19(4): 1-3.
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    采用最新研制的干燥冷却一体机对含水量(质量分数)6%的RDX进行干燥脱水实验,在线跟踪监测干燥过程中的水分、静电和温度的分布,并运用菲克扩散方程对试验数据进行拟合分析,计算得到RDX干燥过程的有效扩散系数。结果表明,RDX干燥过程没有经历恒速干燥阶段,而是经过短暂的升速阶段后直接进入降速干燥阶段,产品含水量(质量分数)不大于0.1%,满足工业生产使用的要求;干燥过程中的静电和温度的分布均满足安全操作要求;干燥有效扩散系数达到10-8数量级,干燥效率得到极大提高;RDX连续干燥能力和干燥稳定性较好。
  • 范文洲
    1996,19(4): 4-5.
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    设计了一种新型高能量密度化合物2,6,8,12-四硝基-4,10-二(硝基氧化偶氮基)-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷(TNBIW)。采用B3LYP法在6-31G**基组水平上对其结构进行了优化,得到其稳定的几何构型,在振动分析的基础上求得体系的振动频率和IR谱。采用Monte-Carlo法、Politzer推导的公式、Kamlet-Jacobs公式和VLW方程估算了密度、生成焓及爆轰性能。利用逆合成分析法设计了合成路线。结果表明,TNBIW笼形环与CL-20笼形环结构相似,但由于笼形结构更加扭曲,其结构稳定性较CL-20有所降低;键离解能(BDE)为124.71kJ/mol,稳定性良好;预估密度2.025g/cm3,爆轰性能优于HMX,与CL-20相当,是一种爆炸性能良好的潜在含能化合物。
  • 彭网大, 翁武军, 曹传新, 张仁
    1996,19(4): 6-8.
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    采用差示扫描量热(DSC)、热重-微商热重(TG-DTG)分析技术,研究了3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪(DHT)在0.1MPa下的热分解性能;选择8种铅铜催化剂,研究了其对DHT催化热分解行为的影响。结果表明,DHT的热分解包含两个过程:第一阶段为主分解过程,主要为四嗪环的开环反应;第二阶段为前阶段分解凝聚相产物的再分解过程。所选铅铜催化剂均可明显降低DHT的分解峰温并增加其分解热,铜催化剂比相应的铅催化剂对DHT分解峰温的降低效果更加显著,铅催化剂比相应的铜催化剂对DHT分解热的提高效果更加显著。与单一的铅或铜催化剂相比,铅铜复合催化剂可以进一步降低DHT的分解温度并增加分解热。
  • 陆增, 易景缎, 邱甬生
    1996,19(4): 9-11.
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    基于密度泛函的第一性原理,分别运用局域梯度近似泛函(LDA)和广义梯度近似泛函(GGA)对NH4ClO4晶体结构进行了优化,分析了NH4ClO4的能带结构、态密度、Mulliken布居和电荷密度。结果表明,NH4ClO4是能隙值为5.517eV的绝缘体;导带部分主要由O2p和Cl3p轨道构成,价带部分由晶体内各原子轨道构成。NH4ClO4属于典型离子晶体,离子基团中心原子N与Cl采用sp3杂化轨道,分别与H和O原子结合形成共价键,晶体内存在弱氢键N-H…O。
  • 刘志建, 范时俊
    1996,19(4): 12-13.
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    采用吸收诠延方法制备了含4-硝基咪唑铅盐(PNI)的RDX/Al-CMDB推进剂样品,用靶线法测试了其燃速,研究了PNI与炭黑组成的二组元催化剂,PNI、炭黑和安定剂组成的三组元催化剂,PNI与不同种类铅盐组成的多组元催化剂对RDX/Al-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,PNI是一种有效的含能燃烧催化剂;PNI与炭黑或β铅盐的混合物可使推进剂出现平台或麦撒燃烧;当PNI的质量分数为4.0%时,推进剂的压强指数降至0.07;1.0%PNI和2.5%β-Pb的混合物使推进剂的压强指数降至-0.13。含PNI改性双基推进剂的燃速可调,出现平台或麦撒区间。
  • 俞朝晖, 栾志杰
    1996,19(4): 14-16.
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    通过失重法研究了AP-CMDB推进剂在20、50和70℃时的失重规律,测试了50℃驱溶时不同失重率推进剂的燃速和抗冲击强度。结果表明,20、50和70℃时,推进剂分别放置约234、86和38.5h后质量趋于稳定;溶剂残留量驱除至极限值后,随着NG的挥发,推进剂的抗冲击强度和22MPa下的燃速降低;50℃驱溶时推进剂达到稳定状态的失重率为12.1%,NG的挥发损失对燃烧性能与力学性能的影响较小,适合薄壁管状AP-CMDB推进剂溶剂的快速驱溶。
  • 殷海权, 孙莉霞, 胡荣祖
    1996,19(4): 17-18.
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    制备了含纳米3-硝基邻苯二甲酸铅、纳米对氨基苯甲酸铜和炭黑复配催化剂(NPAC)的RDX/CMDB推进剂,用靶线法测试了推进剂的燃速,用热重分析(TG)、常压和高压DSC、微型热电偶、单幅彩色摄影和SEM-EDS联用分别测试了热分解性能、燃烧波火焰温度分布、熄火表面形貌和熄火表面的元素。结果表明,与普通3-硝基邻苯二甲酸铅、对氨基苯甲酸铜和炭黑复配催化剂(PPAC)相比,NPAC催化剂可提高RDX/CMDB推进剂中、低压段的燃速,降低其压强指数,拓宽其燃烧平台范围;NPAC可使推进剂低温分解放热峰向低温方向移动,而使高温放热峰向高温方向移动,并使推进剂热分解的放热量增大。NPAC可使推进剂的表面反应区、嘶嘶区和暗区的厚度增大,并使各区温度升高;含NPAC的推进剂的熄火表面碳骨架上的铅、铜元素聚集体的平均粒径小于加入PPAC复配催化剂的推进剂。
  • 刘志全, 吴阳, 罗红艳
    1996,19(4): 19-20.
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    为研究硝酸异丙酯对单基发射药燃烧性能的影响,用密闭爆发器测试了加入硝酸异丙酯后单基发射药的燃烧性能。通过分析p-t曲线,得到最大压力、燃烧时间、气体生成猛度、压力全冲量、火药已燃百分数、火药力和余容等燃烧特性参数以及燃烧速度与压力之间的关系。结果表明,硝酸异丙酯使发射药的燃烧速度加快,燃烧时间缩短,燃速系数增大,压力指数减小。
  • 李锁祥
    1996,19(4): 21-22,16.
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    以盐酸羟胺为原料,通过肟化成盐得到二羟基乙二肟钾(DHGK),采用红外光谱、元素分析、核磁共振对其结构进行了表征。制备了含DHGK的发射装药,采用高速摄影、烟箱法和氧弹法测试了其枪口烟焰及燃烧残渣,用5.8mm内弹道试验研究了其内弹道性能。结果表明,用 DHGK替代制式消焰剂硫酸钾和硝酸钾,可使枪口火焰面积减少70.7%,火焰温度降低400K,枪口烟雾较小,燃烧残渣量减小,表明DHGK有良好的抑制枪口烟焰效果。添加DHGK的发射装药能够提高弹丸的初速,并且有较好的内弹道稳定性。
  • 施军
    1996,19(4): 23-25.
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    设计了3种二硝基芳杂环并哒嗪化合物:4,7-二硝基 呋咱并[3,4-d]哒嗪(DNFP)、4,7-二硝基氧化呋咱并[3,4-d]哒嗪(DNFOP)和5,8-二硝基哒嗪 并[4,5-e][1,2,3,4]-四嗪1,3-二氧化物(DNPTDO)。采用密度泛函理论的B3LYP方法在6-31G**基组水平上对3种化合物的构型进行了全优化,计算了Wiberg键级、键离解能(BDE)和静电势参数、理论密度和固相生成焓,用Kamlet-Jacobs公式和最小自由能法计算了爆速、爆压和能量特性。结果表明,DNFP的键离解能为216.13kJ/mol,密度为1.903g/cm3,爆速为8811m/s,爆压为36.27 GPa,未达到高能量密度化合物的标准;DNFOP和DNPTDO的键离解能分别为80.37和208.59kJ/mol,密度分别为1.939和1.942g/cm3,爆速分别为9151和9235m/s,爆压分别为39.54和40.30GPa。DNFP、DNFOP和DNPTDO的理论比冲分别比RDX高97.6、120.6和140.6N·s/kg。
  • 李仁祺
    1996,19(4): 26-28,29.
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    以3,4-双(3′-氨基呋咱-4′-基)呋咱为原料,经氧化和环化2步反应合成了7-氨基三呋咱并[3,4-b: 3′,4′-f:3″,4″-d]氮杂环庚烯(ATFAZ),收率66%;用红外光谱、核磁共振、元素分析和质谱对其结构进行了表征,用DSC和TGDTG研究了ATFAZ的热分解过程;培养了ATFAZ单晶,用X射线单晶衍射对晶体结构进行分析。结果表明,ATFAZ晶体属正交晶系, 空间群为Pbca,a=1.273 nm,b=0.876(3)nm,c=1.560(6)nm,V=1.740(11)nm3,Z=8,Dc=1.788g·cm-3,μ=0.141mm-1,F (000)=944,R1= 0.0338, wR2=0.0976。在10℃/min的升温条件下,其熔点为204~207℃,在210~282℃具有明显的挥发现象。"
  • 赵凤起
    1996,19(4): 29-29.
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    从钝感黏合剂、钝感增塑剂、钝感高能填料以及新型复合材料等方面综述了国内外钝感固体推进剂配方及钝感方法进展。结果表明,HTPE黏合剂、BDNPF/A增塑剂、FOX7高能填料以及HMX哠ATB核壳微粒等均可有效降低推进剂感度。今后钝感推进剂的重点研究方向主要为推进剂钝感机理、钝感推进剂能量与感度关系、钝感材料的匹配技术以及影响感度的综合因素等。附参考文献66篇。
  • 邬志兴, 杨明忠
    1996,19(4): 30-33.
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    以乙二醛、盐酸羟胺和氨基胍碳酸盐等为原料合成了1,1′-二羟基-5,5′ -联四唑-5-氨基四唑盐(5-ATHTO),并对反应条件进行了优化。采用核磁共振光谱、红外光谱、质谱对其进行表征,通过DSC分析了其热稳定性,用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G**理论水平下估算了该化合物的爆轰性能。结果表明,在水为介质、反应时间为5h、反应温度为100℃条件下, 5-ATHTO的产率最高为86.2%。该化合物在240℃左右分解,说明其热稳定性良好。结构优化后用Monte-Carlo方法估算5-ATHTO的理论密度为1.85g/cm3,用Born-Haber循环求得生成热为808.5kJ/mol,用Kamlet-Jacobs公式估算出爆热为1504.35J/g,爆速为8.25km/s,爆压为32.6GPa,撞击感度的计算值为52cm,表明5-ATHTO是具有良好爆轰性能的钝感含能化合物。
  • 刘振华, 王固态, 代荣和, 李云珍, 范宏亮
    1996,19(4): 34-36.
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    以草酸与氨基胍碳酸氢盐为原料,经成环反应、重氮化取代、羟甲基化、硝化反应合成了1,1′-二硝氧甲基-3,3′-二硝基-5,5′-联-1,2,4-三唑(BNNMT),总收率为31.2%;用红外光谱、核磁共振、元素分析对其结构进行表征;用差示扫描量热法(DSC)研究了BNNMT的热稳定性;用量子化学方法得到其几何优化构型,计算了其理论密度ρ和固相生成焓ΔfHm;用VLW公式预估了其爆速D和爆压p。结果表明,优化的羟甲基化反应的合成条件为:乙酸乙酯为溶剂,n(HCHO)∶n(DNBT)=8∶1,反应温度20℃,反应时间16h。10℃/min升温速率的DSC曲线峰温为180.8℃,表明BNNMT具有良好的热稳定性;ρ、ΔfHm、D和p的估算值分别为1.882g/cm3、 68.76kJ/mol、9.01km/s和39.60GPa,其爆轰性能优于TNT,与RDX相当。
  • 陆安舫
    1996,19(4): 37-39.
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    采用加速老化试验研究了HTPB热固PBX样品在老化过程中的体积收缩情况,从后固化反应和相对交联密度变化两个方面分析了体积收缩的原因。结果表明,在老化初期,PBX体积收缩率随老化温度的升高和老化时间的延长而增大。70℃老化90d后,体积收缩率接近定值;HTPB弹性体在老化过程中的后固化反应是引起体系体积收缩的根本原因。
  • 任晓雪
    1996,19(4): 40-43.
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    采用电探针法测量了RDX基含铝炸药爆炸驱动金属薄片的速度变化,分析了铝粉含量对炸药爆炸加速能力的影响。结果表明,炸药爆炸对金属薄片的加速能力受配方中铝粉的反应比例影响;金属薄片的加速过程分速度增长和速度减小两个阶段;金属薄片达到最大速度的距离与铝粉的含量有关,随着铝粉含量的增加,达到最大速度的距离有所增加,该距离在40~60mm。铝粉含量对炸药爆炸加速能力的贡献有一最佳值,对于RDX基含铝炸药,其值约为15%。
  • 田林祥
    1996,19(4): 44-45.
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    为准确获取混合炸药中TNT含量,以无水乙醇为溶剂,超声波辅助溶解样品,用紫外可见光分光光度计在紫外光谱区测试混合炸药中的TNT含量。结果表明,在335nm波长不使用显色剂的情况下,测试结果的重复性和准确度分别为0.021%和1.0%。模拟样品的回收率大于97%。在新建立的条件下,混合炸药中TNT含量的测试方法准确、快速、稳定性好,能有效提高工作效率。
  • 刘桂英, 韩红娥, 刘康云
    1996,19(4): 46-46,45.
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    为了评估温压炸药的能量释放效率,通过理论计算和试验测试,得到塑料黏结炸药(PBX) 及温压炸药的单位质量耗氧量、绝对耗氧量和爆炸罐中炸药的最佳弥散浓度,依据实验数据评估了炸药的能量释放效率。结果表明,温压炸药的弥散浓度在0.84g/L时爆炸耗氧量最大,其单位质量试验耗氧量是PBX的1.55倍,能量释放效率是PBX的1.13倍。