• 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

  • 2007年, 第30卷, 第5期      刊出日期:2007-05-25
      
  • 全选
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  • 陈华雄, 陈树森, 金韶华, 李丽洁, 史彦山, 向玉联
    2007,30(5): 1-4.
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    利用六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)晶体生长及添加剂附 着晶面的模拟,来优选添加剂使转晶得到的ε型HNIW晶体形状更规则;构立了ε型 HNIW晶胞模型,采用分子动力学方法模拟了晶体生长的外部形态。应用分子动力学计算,筛 选到能修改εHNIW晶体生长外形的T1、T2和T3添加剂。在转晶实验中利用T1、T2和T3 添加剂修改了εHNIW晶体的外形,与分子动力学模拟结果基本一致。结果表明,分子 动力学模拟可预示添加剂对εHNIW晶体生长的影响。借助这种模拟,易选择添加剂, 使εHNIW晶体具有更规则的形貌。
  • 张 海, 王 尧, 陈 冰, 胡荣祖, 高红旭, 赵凤起
    2007,30(5): 5-7.
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    采用Boosting算法对多硝基芳香族化合物(PNACs)的密度进 行预估。选用分子结构描述码作为输入特征参数。结果表明,PNACs的密度与其分子结构存 在良好的相关性,与人工神经网络相比,Boosting算法对预测的准确性有显著提高,预测 结果的相对误差都在8%以内。
  • 谭武军, 李 明, 黄 辉
    2007,30(5): 8-11.
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    分别选取经过不同重结晶工艺处理的RDX和HMX晶体和一种 工业级原料颗粒样品进行准静态压制实验,由实验应力/位移曲线获得压制曲线,采用Kawak ita和Heckel方程对压制曲线进行拟合。结果表明,拟合所得的常数具有模量倒数量纲,能 区分重结晶和原料样品,用作含能晶体品质评价的定量参数。比较两个压制方程的模拟情况 ,对RDX颗粒两个方程均拟合得很好,而对HMX颗粒存在一定的误差,尤其是Heckel方程误差 较大。选取压制过程的形变破碎阶段的数据所得结果其区分度有明显提高,同时两个方程的 拟合情况均得到明显改善。对于含能材料颗粒,Kawakita方程更合适。
  • 齐秀芳, 程广斌, 段雪蕾, 吕春绪
    2007,30(5): 12-14.
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    为探索一条绿色硝化反应途径,研究了在无挥发性有机溶 剂存在的条件下,基于N-丁磺酸吡啶阳离子的Bronsted酸性功能离子液体[SO3H(CH2)4Py]X(X-为pTSO-、BF4-、NO3-、HSO4-、CF3COO-)在甲苯的HNO3(质量分数67%)硝化中的作用, 考察了离子液体的用量、反应时、反应温度、不同的阴离子(X-)对反应的影响。 发现可提供两个质子酸性位的[SO3H(CH2)4Py]HSO4存在下的硝化反应过程伴随较 少的副反应,表现出了最佳催化效果,甲苯与硝酸的摩尔比为1∶1,离子液体的摩尔分数 为5%,70℃反应12h,一硝基甲苯的收率为39.6%,甲苯的转化率为45.9%,同时邻对 位比为1.18;通过GC-MS测试确定无二硝基甲苯生成,主要副产物为苯甲酸。离子液体可重 复使用4次。
  • 周新利, 刘祖亮, 吕春绪
    2007,30(5): 15-18.
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    为研究新型煤矿许用膨化硝铵炸药的热分解特性,利用绝 热加速量热仪测试了3#煤矿许用膨化硝铵炸药在绝热条件下的热分解过程,获得了分解的温度、压力、温升速率随时间的变化关系以及温升速率、分解压力随温度的变化等曲线。结果表明,热分解过程分为温升速率缓慢上升、温升速率陡升与持续上升、温升速率降低3个阶段,计算出的表观活化能、指前因子和反应热等参数分别为239.718kJ/mol,4. 697×1024min-1和 621.66 J/g。最后得出,3#煤矿许用 膨化硝铵炸药的初始分解温度高达214.75℃,具有良好的热稳定性,可以在井下安全使用
  • 曾贵玉, 黄 辉, 郁卫飞, 吕春绪, 李 伟
    2007,30(5): 19-22.
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    为了更好地认识铵油(ANFO)炸药的微观结构,采用扫描电 镜(SEM)和密度测试方法,对4种不同状态硝酸铵(AN)和燃料油组成的ANFO炸药的微观结构进 行表征,采用切片技术观察ANFO炸药颗粒的内部微观结构。结果表明,未膨化ANFO炸药颗粒 内部及外部的孔洞和裂纹很少,颗粒表面比膨化ANFO炸药表面光滑;膨化ANFO炸药颗粒表 面存在 大量孔洞、裂纹和突起,表面凹凸不平,颗粒内部存在大量毛孔和孪晶;EANFO-34样品在 颗粒孔洞和不规则方面具有一些鲜明特征,颗粒内部也存在大量孔洞。研究也表明,膨化AN 颗粒的晶体生长并未完成。
  • 李翔宇, 卢芳云
    2007,30(5): 23-27.
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    为确定主辅装药的选型原则,对主装药在两种辅装药滑移 爆轰作用下的动态响应过程进行了数值仿真研究,着重考察了辅装药爆轰性能和主辅装药间 的隔爆层对冲击波衰减的影响,并结合非均质炸药的冲击起爆临界能量判据,得到传入主装 药内的脉冲压力和脉冲持续时间。结果表明,引起主装药殉爆的主要因素是主装药的爆轰感 度和辅装药的爆轰压力,隔爆层位置应位于辅装药和外壳体之间。
  • 廉 鹏, 来蔚鹏, 王伯周, 葛忠学, 薛永强
    2007,30(5): 28-31.
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    为了从分子水平探索典型氮原子簇化合物N5+、N5- 、N8、N10的结构特征和稳定性,采用B3LYP方法,在6-31G(d,p)基组水平下 对N5+、N 5-、N8、N10的结构进行了优化,得到稳定的几何构型和分子轨 道。通过稳定性分析发现,N5+属V型结构,N 5-属五元环结构,N8属亚稳态立方 晶系结构;N5-的化学稳定性优于N5+,N10的化学稳定性优于N8
  • 张志刚, 卢先明, 甘孝贤, 韩 涛, 邢 颖
    2007,30(5): 32-35.
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    以1,1,1-三溴甲基-1-羟甲基甲烷为原料、水和甲苯为反应溶剂、季铵盐为相转移催化剂,在NaOH的作用下经关环反应合成3,3-双溴甲基氧杂环丁烷(BBMO);以季铵盐为相转移催化剂,BBMO在水相介质中经叠氮基取代反应制备出3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷(BAMO);用红外、核磁表征产品结构,高效液相色谱分析产品纯度 。 结果表明,BBMO收率与纯度分别为81%和97.2%;BAMO收率与纯度分别为80.9%和98.37% 。用相转移催化法制备BBMO和BAMO具有收率高、纯度高、安全性好等特点。
  • 徐劲祥
    2007,30(5): 36-41.
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    在程序升温条件下,用DSC、TG研究了CL-20、CL-20/PbC O3、CL-20/邻苯二甲酸铅(φ-Pb)和CL-20/2,4-二羟基苯甲酸铅(β-Pb)体系的热分解行为。采用6种微分、积分动力学分析方法计算了它们的热分解反应动力学 参数。结果表明,CL-20、CL-20/φ-Pb、CL-20/β-Pb的热分解机理函数均为Av rami-Erofeev方程,其微分形式为f(α)=4(1-α)[-ln(1-α3/4,分解机理是随机成核和随后生长,n=1/4。
  • 邓明哲, 叶志虎, 赵省向, 田战怀
    2007,30(5): 42-44.
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    以2,4,6-三硝基氯苯和硫代硫酸钠为原料,经缩合反应生 成中间体2,2′,4,4′,6,6′-六硝基二苯硫(DPS),再经三氧化铬在硝酸中氧化合成耐 热炸药2,2′,4,4′,6,6′六硝基二苯砜(PCS),反应总收率大于85%。DSC热分解峰温为 360.1℃,纯度为98.3%。经测试,PCS在200℃、48 h耐热试验 中减量只有0.62%。真空安定性为120 ℃、48 h放气量0.35mL/g,撞击感度和摩擦感度分别为100%和94%。制备了以PCS为主体炸药的混合耐热炸 药JF1,应用试验表明,JF1混合炸药可以代替常规炸药用于石油爆破器材中。
  • 王 昕, 彭翠枝
    2007,30(5): 45-48.
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    综述了国外合成六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)方法及 美 国、法国、日本等国家的工业化生产能力。介绍了CL-20在高性能炸药、固体推进剂和发射 药配方中的应用情况,包括LX-19、PAX-12、PAX-11、PAX-29、DLE-C038和PBXW-16等 CL-20基炸药。附参考文献21篇。
  • 李正莉, 王煊军, 张有智
    2007,30(5): 49-52.
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    为了从分子水平上了解偏二甲基肼(UDMH)中-NH2和-N(CH 3)2的亲核性差异,采用RHF、DFT/B3LYP、MP2及半经验量子化学方法对UDMH进行了几何 构型全优化,并将计算的平衡几何结构参数与实验值进行了对比。在B3LYP/6311G计算所 得的平衡几何构型基础上,分别根据静电势和分子轨道计算研究了分子中-NH2和-N(C H3 )2的亲核性,并与偏二甲基肼和卤代烃反应的实验结果进行了对比分析。结果表明,分子 轨道计算的亲核性结果与实验结果一致,表明-N(CH3)2比-NH2具有更强的亲核性。
  • 刘 勇, 王罗新, 庹新林, 李松年, 王晓工
    2007,30(5): 53-56.
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    为探索NEPE复合固体推进剂的微观结构特征,了解各组分 在推进剂中的微观形态,对NEPE复合固体推进剂在水和三氯甲烷中的溶解过程进行了现象观 测,得到了质量损失及离子浓度变化数据。用扫描电子显微镜对溶解剩余物进行了形貌观 测。结果表明,NEPE推进剂中的黏合剂把固体颗粒粘结在一起。从微观结构上看NEPE推进剂 比较致密,水和三氯甲烷都只能以渗透方式缓慢进入。推进剂中黏合剂的交联程度不高,未 交联的黏合剂很容易被溶解;黏合剂受力伸长时包覆在其中的固体颗粒易脱离出来。
  • 刘子如, 施震灏, 阴翠梅, 赵凤起
    2007,30(5): 57-61.
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    用DSC-TG-FTIR(热红)联用研究了RDX/AP,HMX/AP,RD X/HMX和RDX/HMX/AP混合体系的热分解,测定和比较了它们的热分析特征量和分解气相 产物。结果表明,AP与RDX和HMX之间存在强烈的相互作用,尤其是与后者的作用更强烈。在 AP(不含碳)分解的温度区间,混合体系的分解也出现CO、CO2和CH2O等碳氧化物,说 明体系中RDX和HMX分解的部分产物或残渣与AP同时分解。
  • 陈 胜, 刘云飞, 姚维尚
    2007,30(5): 62-65.
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    通过调整氧化剂AP粒径与含量、 键合剂及R值,研究了固体质量分数为90%的HTPB推进剂的燃烧性能和力学性能。结果 表明,在HTPB推进剂能量性能得到提高的同时,推进剂的燃烧性能和力学性能也得到了较好 的保证。高固体含量下HTPB推进剂的燃烧和力学性能随配方调节呈现出较为明显的规律。推 进剂的燃烧性能稳定,燃速和压力指数可调,压力指数控制在0.30~0.40;分别测定了高温 (60〖KG-*9〗℃)、常温(20〖KG-*9〗℃)和低温(-40〖KG-*9〗℃)力学性能,高温、 低温和常温下的拉伸强度一般均大于1.0〖KG-*9〗MPa,低温延伸率最高可达74.7%。
  • 王 沛, 陈 朗, 冯长根, 向 勇, 张 明, 张忠心, 黄泽林
    2007,30(5): 66-69.
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    为增加火炮点火的同步性,对一种爆轰波传火的火炮同步 点火管进行了燃烧实验,测量了点火管不同位置的压力-时间曲线。在考虑火药燃烧过程中 同步点火特征、气体湍流和新增燃气质量流流入的基础上,建立了点火管内的燃烧计算模型 ,用CFD软件对点火管的燃烧过程进行了三维数值模拟计算,并将计算得到的压力-时间曲线 与实验曲线进行对比分析。结果表明,点火管具有很高的点火同步性,模拟计算的压力-时 间曲线与实验结果基本吻合。
  • 堵平, 何卫东, 王泽山
    2007,30(5): 70-73.
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    为研究高分子钝感发射药改变燃烧规律的机理,研究了其 涂覆层的聚合条件。通过改变聚合方式、温度、时间、引发剂、聚合界面的方法,探讨了涂 覆层的聚合工艺;通过材料试验机试验和热分解试验,研究了聚二甲基丙烯酸乙二醇酯(PED MA)涂覆层在不同温度下的力学性能及其热分解规律。研究发现,采用合适的工艺可制得钝 感发射药;PEDMA在单基药表面形成钝感层且存在过渡的互穿网络结构,涂覆层和基体药的 力学性能受温度影响差别较大,这一特性是高分子钝感药温度系数低的原因之一。热分解研 究表明,PEDMA钝感发射药改变了传统单基药的燃烧规律,具有延迟点火和变燃速的特点。
  • 战志波, 江劲勇, 陈明华
    2007,30(5): 74-76.
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    为了解环境温度和湿度对发射药热自燃规律的影响,以某 单基发射药为例,在实验室中进行小型实验。采用均热块模拟加热、加湿法,选用不同直径 的反应器,改变反应器中发射药所处环境温度和湿度,得到温度-湿度-自燃时间数据。结果 表明,均热块温度越高,单基发射药的自燃时间就越短;当均热块温度一定,绝对湿度从相 对较小值逐渐增大时,单基发射药的自燃时间先是变短,当达到最小值后又逐渐变长,直到 发射药不自燃。表明湿度对单基发射药自燃规律的影响显著。
  • 孟兆龙, 刘玉存, 柴 涛
    2007,30(5): 77-80.
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    采用间歇式超临界水氧化实验装置,以O2为氧化剂,在7 03~823〖KG-*9〗K、压力24〖KG-*9〗MPa、停留时间10~50〖KG-*9〗s的条件下,进行了超临界水氧化DDNP模拟废水实验,COD去除率可达99%;建立了COD去除率宏观动力学方程。结果表明,超临界水氧化对处理DDNP是有效的,在超临界条件下,DDNP废水的COD去除率随着反应温度的升高和停留时间的延长而增加;在氧化剂过量2倍的情况下,DDNP超临界水氧 化反应对有机物的反应级数为1.33级,对氧气为0.21级;反应活化能Ea为30.7〖 KG-*9〗kJ/mol,指前因子A为61.97。