• 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

  • 2008年, 第31卷, 第3期      刊出日期:2008-03-25
      
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  • 李昕, 翁春生
    2008,31(3): 1-5.
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    采用TGDSCQMSFTIR同步动力学技术对RDX的热分解过程进行了研究,结果表明,RDX在熔融之后发生分解,可以确定RDX的产物有C、H2O、CH2O、N2O、CO、CO2、NO2,可能有CH4和NH3,而几乎没有NO。采用多元非线性拟合技术进行动力学参数计算,结果表明,RDX的分解过程大致可以分为3个连续步骤,第1步反应的活化能为235kJ/mol,指前因子log(A/s-1)为22,反应级数为0.6,主要气体产物为CO2、NO2和CH2O;第2步反应的活化能为110kJ/mol,指前因子log
  • 李鹏飞, 肖川, 王利侠
    2008,31(3): 6-9.
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    为改善超细RDX的性能,采用硬脂酸(SA)为钝感添加剂,获得了以超细RDX为基的钝感混合炸药。通过测试接触角、计算表面能验证其包覆可行性,SA能够包覆UFRDX。用扫描电镜对包覆后的样品进行表征验证,并测试了SA包覆后的超细RDX的撞击感度。结果表明,其表面形貌得到明显改善,SA可降低其撞击感度,说明钝感剂SA的加入是降低炸药撞击感度的有效方法。
  • 郑宇, 王晓鸣, 李文彬
    2008,31(3): 10-14.
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    为研究乳化炸药基质含水量对其热分解特性和化学动力学参数的影响,制备了含水量分别为3.46%和12.27%的乳化基质。用DSCTG联用仪得到两试样在不同加热速率下的DSC、TGDTG图谱。通过对比外推起始分解温度、组成及图谱,研究了水含量对其热稳定性和热分解特性的影响。结果表明,无论含水率多少,在被加热初期,基质失重缓慢平稳;失重的主要原因是失水,这些水主要是游离于基质中的水和被加热时少量乳化微粒破乳后释放的水;低含水量基质外推起始分解温度明显低于高含水量。分解开始后,含水量高的乳化炸药基质放热速度和失
  • 裴明敬, 李成兵
    2008,31(3): 15-19.
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    为验证并确定HMX溶解度摩尔分数的对数与对应绝对温度倒数的线性关系,采用常用的测定固体在液体中溶解度的实验装置,用静态平衡法测定293~363K时HMX在二甲亚砜(DMSO)和质量分数68%硝酸中的溶解度以及273~328K时在丙酮中的溶解度。然后用最小二乘法对HMX在不同温度下的溶解度数据进行关联,拟合出HMX在3种溶剂中溶解度与温度的线性方程,用其中一方程计算不同温度下HMX在DMSO中的溶解度,并与实测溶解度值进行比较,平均相对误差小于0.5%。此外,列出了溶解结晶模型并界定了介稳区宽度。
  • 仲 凯, 袁宝慧, 许碧英, 施长军
    2008,31(3): 20-24.
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    为了研究硝酸铵粉尘的静电特性,通过模拟改性硝铵炸药连续化生产线实际生产中的气流输送装置,对气流输送过程中的改性硝酸铵粉尘进行了静电测试。从14组有效试验结果可以看出,尽管气固浓度较高,放电电压较大,但是改性硝酸铵在试验过程中并未发生反应,没有因为电极放电而出现冒烟等反应现象。结果表明,改性硝酸铵的静电火花感度E50>2073.6mJ,最小静电着火能E0.01>103.7mJ,在模拟气流输送过程中对静电是安全的。
  • 马海霞, 李兆娜, 宋纪蓉, 赵凤起, 徐抗震, 胡荣祖
    2008,31(3): 25-28.
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    为降解HMX生产过程中的废水,使用US(超声波)/Fenton试剂在常温下对HMX废水进行了处理。结果表明,在超声波频率为60kHz条件下,Fenton试剂对HMX废水的处理效果很好,在HMX初始浓度为200mg/L、pH值为2、双氧水(质量分数为10%)用量为1mL、FeSO4溶液(质量分数10%)用量0.5mL、反应时间为80min条件下HMX去除率达90%,COD去除率达51%。
  • 王志新, 李国新, 蒋新广, 劳允亮, 张建富, 李浩
    2008,31(3): 29-31.
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    为解决在用醋酐法生产HMX的过程中挥发出来的大量醋酸溶剂,采用中试用的超重力旋转填料床对醋酸尾气进行吸收。采用生消水作为循环吸收剂,考察了超重力因子、液体流量和循环时间对液相醋酸质量分数的影响。结果表明,在超重力因子111、液体循环量0.3m3、液体流量1.0m3/h、循环时间12h后,液相醋酸的质量分数达到60%以上,每年回收的醋酸直接经济效益可达135万元。
  • 汪斌, 王彦平, 张远平
    2008,31(3): 32-35.
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    采用灰色关联分析方法对炸药临界直径的影响因素进行了关联分析,选取其中关联度较大的5s延滞期、分子极化率、燃烧热、粒度等11种影响因素建立了炸药临界直径的Elman神经网络预测模型。使用训练好的Elman神经网络模型对一定密度、粒度下的RDX、PA、TNT三种炸药的临界直径进行了预测,并与文献值进行对比,误差分别为25.73%、11.54%、21.48%。结果表明,在数据较少的条件下,Elman网络能够对炸药临界直径做出较为准确的预测,说明Elman神经网络方法可以用于炸药临界直径的预测。
  • 陈利平, 陈网桦, 李春光, 彭金华, 张幼平, 刘荣海, 陆立明
    2008,31(3): 36-40.
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    为研究内置金属球体的球壳装药在一点起爆情况下的非理想爆轰波的传播行为,基于修正的光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行绕射爆轰波传播的数值模拟,并应用一种工程上简便的近似计算方法对该球壳装药模型的爆轰波传播时间进行计算。结果表明,数值模拟的特征爆轰时间与理论计算结果非常吻合,验证了修正SPH方法在爆炸数值模拟领域的可行性。
  • 李永祥, 崔建兰, 王建龙, 曹端林
    2008,31(3): 41-43.
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    为了满足单质炸药多种合成工艺生产的需求,以更科学、更合理的方式对单质炸药生产线进行规划和设计,在研究和综述模块化设计的基础上,分析了模块化系统的特点,将单质炸药多种产品的复杂工艺流程转换为简单的结构单元图,帮助进行工艺系统的结构分析和优化设计。通过对单元模块设计的讨论,提出了设计单质炸药生产线的新方法。
  • 姬月萍, 兰英, 李普瑞, 汪伟, 丁峰, 刘亚静
    2008,31(3): 44-46.
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    通过合理设计隔板的几何尺寸和炸药的装药量,对在药型罩凸面粘附隔板的方法形成尾翼型爆炸成型弹丸(EFP)进行试验研究。同时利用LSDYAN对新方法形成的尾翼进行数值模拟,通过数值计算得到了药型罩微元上的压跨速度和压力曲线,从药型罩微元压跨速度变化和药型罩表面爆轰压力变化的角度出发,分析了新方法形成尾翼的可行性。试验与数值模拟结果表明,贴隔板法可以形成尾翼型EFP。
  • 代晓淦, 吕子剑, 申春迎, 向永
    2008,31(3): 47-49.
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    为研究复合装药在偏心起爆条件下的爆轰波特性,采用转镜式高速相机狭缝扫描技术对装药表面的爆轰波形传播过程进行测量,得到爆轰波在狭缝位置的扫描曲线、时空坐标以及爆轰波阵面分布图。分析了复合装药爆轰会聚波的速度分布、形成机理及传播规律,提出偏心起爆条件下复合装药爆轰波阵面前沿为凹面会聚波,会聚波可以提高内层装药爆轰波的传播速度。
  • 余秦伟, 杨建明, 赵锋伟, 吕剑
    2008,31(3): 50-52.
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    液固外循环流化床换热器可以用来蒸发浓缩单基药提取硝化棉的提取液。设计了实现液固外循环流化床内颗粒正常循环的关键部件喷嘴,构建了以喷嘴作颗粒循环装置的液固外循环流化床换热器,研究了喷嘴的结构参数及操作参数对起始循环流体流量、全床压降、负压和最大颗粒循环流量等的影响。结果表明,喷嘴的口径比及安装位置对提高颗粒循环效果均存在一个最佳值,为外循环流化床换热器的设计计算提供了依据。
  • 陈海燕, 施耀, 褚海林, 张晔, 李小金, 张亚斌, 杨睿戆
    2008,31(3): 53-57.
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    通过烘箱恒温干燥法和热重分析法,测定了在170℃恒温条件下克级AP的热分解性能。结果表明,在170℃恒温条件下,克级AP的质量损失随时间增加而增大,其中2h时的质量损失最大。AP的恒温分解可分为3个阶段:分解感应阶段、分解加速阶段和分解降速阶段。计算显示AP最大质量损失为32.19%,最大分解速率为1.125s-1。170℃加热后AP撞击感度升高。
  • 高大元, 何松伟, 韩 勇, 鲁 斌
    2008,31(3): 58-60.
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    通过水中爆炸试验,得到了RDX基含铝炸药在不同比例距离()处的水中冲击波峰值压力、冲量和冲击波能。结果表明,在测试范围内,<1.5m/kg1/3,Al的质量分数为10%~20%时,冲击波峰值压力基本不变;≥1.5m/kg1/3时,Al的质量分数为0~30%时,冲击波峰值压力基本不变。测试范围内,Al的质量分数为20%~30%时,冲量基本不变;Al的质量分数小于20%,冲量随Al含量的增加不断增大。<1.0m/kg1/3时,冲击波能随比例距离的增加而不断衰减;≥1.0m/kg1/3时,冲击波能随比例距离的增加基本保持不变。=0.79m/kg1/3(药柱18倍半径处)时,冲击波能量利用率只有25%左右,初始冲击波能损失了近1/2~3/5。
  • 赵保国, 刘玉存, 耿鹏印, 罗文浩, 蒋红琰
    2008,31(3): 61-63.
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    采用DSC技术分析了岩石型乳化炸药的乳化基质、亚硝酸钠敏化的岩石型乳化炸药以及亚硝酸钠和玻璃微珠复合敏化的岩石型乳化炸药3个试样的热分解过程,用FWO法、FRL法(Friedman法)和非线性等转化率法(NLINT法)等非模函数法以及Kissinger法、Achar法、CoatsRedfern法和SˇatavaSˇesták法计算出3个试样的活化能E均为110kJ/mol左右,指前因子A的量级为108~109s-1,在升温速率为2.5、5.0、7.5K/min时3个试样的热分解机理为n=2的随机成核和随后成长的AvramiErofeev方程,在升温速率为10和20K/min时的热分解机理为n=2的三维扩散、球形对称Jander方程。得出在配方基本一致的前提下,3个试样具有相近的热分解行为,NaNO2或玻璃微珠基本上不影响乳化基质的热分解过程。
  • 周建华, 程碧波, 李金山, 刘家彬
    2008,31(3): 64-66.
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    采用溶胶凝胶法配制一定比例的SiO2溶胶,恒温(55℃)陈放一定时间后形成凝胶,同时滴加RDX的丙酮溶液,用玻璃基片提拉干燥得到RDX与SiO2质量比为4∶1的复合膜,讨论了温度和溶胶陈化时间对膜质量的影响。结果表明,在温度恒定并且黏结剂含量一定时,溶胶陈化时间短,所得薄膜厚度小,较平整,但黏性小,干燥后脆裂;溶胶陈化时间较长时,所得薄膜厚度大,黏性大,但易结块;扫描电镜显示,RDX/SiO2复合膜中RDX和SiO2分布均匀。溶胶凝胶法制备RDX/SiO2复合膜中组分含量可调,在微型火工品中具有潜在应用价值。
  • 张丽华, 萧忠良, 吕秉峰, 刘幼平, 马忠亮, 贺增弟, 何利明
    2008,31(3): 67-70.
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    为适应现代反恐作战的需求,提出了一种新型低附带毁伤弹药,根据爆炸力学相关理论建立了杀伤元抛撒速度与复合材料外壳、装药三者之间的关系模型。通过静爆试验,利用压力传感器测试出3种不同装药爆炸后的超压曲线。结果表明,从压力曲线来看复合材料外壳装药与纯炸药、发泡塑料外壳装药爆炸产生的冲击波超压曲线不同,正压作用时间长。最后得出,与传统杀爆弹相比低附带毁伤弹的杀伤区域较小,而在较小的杀伤区域内杀伤效应更强。
  • 杨丽侠, 张邹邹, 刘来东
    2008,31(3): 71-74.
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    为获得高能低感传爆药,以六硝基六氮杂异伍兹烷为主体炸药,用水悬浮法制备了εHNIW为基的传爆药。通过正交试验优化了制备工艺,并对影响包覆效果的主要因素进行了研究。用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及撞击感度测试等手段对包覆样品进行表征。结果表明,影响包覆效果的因素顺序为:温度>搅拌速度>加料速度>真空度;确定了最佳工艺条件:试验温度70℃、真空度0.05MPa、搅拌速度700r/min、加料速度0.725mL/s。包覆过程中εHNIW晶型结构没有发生改变;包覆后样品撞击感度的特性落高H50比原料εHNIW提高了27cm。
  • 宋秀铎, 赵凤起, 王江宁, 甘孝贤, 谢 波
    2008,31(3): 75-78.
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    用溶剂非溶剂法重结晶粗制太安,研究了溶剂非溶剂体系、重结晶温度、搅拌速度和非溶剂滴加速度4个因素对重结晶太安撞击感度的影响。测定了不同工艺条件下重结晶太安的特性落高,通过金相显微镜和偏光显微镜分析了不同结晶工艺所得太安晶体的形貌及表观缺陷,讨论了重结晶工艺对太安晶体撞击感度的影响。结果表明,以乙酸乙酯为溶剂,三氯甲烷为非溶剂,温度50℃, 非溶剂稀释速度0.05mL/min,搅拌速度100r/min条件下制备的重结晶太安的特性落高为14.6cm,比常用的丙酮水重结晶太安的撞击感度显著降低。
  • 吴婉娥, 裴明敬, 郭耳铃, 赵鹏, 毛根旺
    2008,31(3): 79-82.
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    采用溶剂非溶剂重结晶方法制备了降感RDX,研究了温度、溶剂、非溶剂、搅拌强度、表面活性剂和加料方式等工艺条件对双重结晶的影响。采用光学显微镜和扫描电镜分析了所得晶体的形貌,测定了其撞击感度。结果表明,采用最佳工艺条件:70℃,二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,甲醇为非溶剂,糊精为表面活性剂,搅拌强度1000r/min,改善了RDX的晶貌和内部质量,降低了撞击感度。通过控制溶液的初始浓度可制得不同粒度的RDX,粒径为100~120μm晶体的撞击感度比原料降低了34%。
  • 杨京广, 余永刚
    2008,31(3): 83-86.
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    为了测量固体推进剂燃烧场温度和氮气组分的浓度,建立了10Hz重复频率运转的宽带CARS实验系统。结果表明,氮气CARS谱测量温度的相对不确定度优于4%;在较低浓度范围内,测量组分浓度的相对不确定度优于5%。采用宽带CARS技术测量了常压和2MPa背景压力下固体推进剂燃烧场,获得了较高信噪比的单次脉冲氮气CARS实验谱,用CARS理论计算软件拟合CARS实验谱给出了固体推进剂瞬态燃烧场温度和氮气浓度随高度的分布。
  • 张江波, 蒋树君, 余斌
    2008,31(3): 87-90.
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    利用动态热机械分析研究了阻燃剂含量不同的一组聚氨酯的动态力学性能;根据“时间-温度”等效原理的WLF方程获得了该聚氨酯系列α松弛的黏弹系数Cg1、 Cg2和主曲线叠合的垂直位移因子bT以及松弛过程的活化能Ea。结果表明,适量(质量分数10%)三聚氰胺磷酸盐阻燃剂使Pu2聚氨酯包覆层的低温储能模量E′有大幅度提高,α松弛的tanδ峰值强度和峰面积随阻燃剂含量的增加而下降,但低温时E′随阻燃剂含量的继续增加而下降,α松弛的tanδ峰温(即玻璃化温度Tg)也随之下降。根据Cg1、Cg2、bT和Ea有规律的变化,用自由体积理论和bT与体系密度的关系解释了阻燃剂的加入对聚氨酯动态力学性能的影响。结果表明,适量的三聚氰胺磷酸盐阻燃剂除具有“补强”作用外,还具有增塑作用,同时随着阻燃剂含量的增加,这种增塑作用占主导地位。