• 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

  • 2009年, 第32卷, 第3期      刊出日期:2009-03-25
      
  • 全选
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  • 赵继波, 谭多望, 张远平, 孙永强, 龚晏青
    2009,32(3): 1-4.
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    以不同多元醇为起始剂,环氧氯丙烷经阳离子开环聚合得不同结构的端羟基聚环氧氯丙烷(PECH-OH),将其端羟基进行磺酰化改性得到端磺酸酯基聚环氧氯丙烷(PECH-OTS),随后的叠氮化反应中叠氮基同时取代PECH-OTS的端磺酸酯基和侧基中的氯得到目标产物。用IR、GPC、TG和DSC对不同结构的GAPA进行了表征。结果表明,GAPA-2、GAPA-3和GAPA-4的数均相对分子质量分别为810、830和1190,玻璃化转变温度分别为-67.5、-63.8和-58.6℃,端叠氮基聚叠氮缩水甘油醚(GAPA)的热分解可分为相对独立的叠氮基热分解(250℃)和聚醚主链热分解。
  • 罗宁, 李晓杰, 王小红, 张晓军
    2009,32(3): 5-8.
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    在圆柱形装药爆轰场强沿轴向分布的基础上,建立了实现沿离散杆长度方向上等爆轰场强加载结构的设计模型。对沿轴向爆轰场强的分布进行了数值计算,并通过试验对数学模型进行了验证。结果表明,在沿离散杆长度方向上加载爆轰场强基本相等。采用等爆轰场强控制的离散杆战斗部,杆条并未发生弯曲,而且旋转和飞散姿态一致性较好,可实现对目标的准连续切割。
  • 成健, 刘祖亮, 姚其正, 周新利, 杜扬
    2009,32(3): 9-11.
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    蠀对NEPE推进剂中端羟基聚醚和多异氰酸酯固化体系对水敏感的缺点,为获得新的固化体系,依据点击化学反应(click-chemistry)原理,以聚乙二醇400和丙炔溴为原料,四氢呋喃为溶剂,在催化剂叔丁醇钾存在下,温度30℃,反应时间24h,分离产物并真空干燥后,得到黏稠状液态端炔基聚乙二醇,产率为86.1%。用红外、核磁共振和元素分析对端炔基聚乙二醇进行了表征。研究了端炔基聚乙二醇与叠氮类化合物的固化反应,表明其有望用作新的复合固体推进剂的固化体系。
  • 郑贤旭, 王荣波, 谭多望, 赵均, 何智, 何莉华, 刘仓理
    2009,32(3): 12-15.
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    应用ANSYS/LS-DYNA软件对不同结构线形聚能装药所形成的聚能侵彻体及切割钢靶过程进行了数值模拟。基于数值模拟设计了不同结构的线形聚能切割器,进行了切割器切割钢靶的验证试验。结果表明,在水介质中,随炸高的增加侵彻体头部速度衰减加快,切割能力下降;侵彻体切割深度沿装药长度方向呈增长趋势,随装药长度的增加将逐步达到稳定状态。 
  • 王小军, 曹端林, 李永祥, 宋磊, 王建龙
    2009,32(3): 16-18.
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    用SEM、XRD和偏光显微镜研究了软木纤维素的形态、结构以及针叶木浆板的硝化反应性能。结果表明,软木纤维素比棉纤维素的结晶度低,木浆纤维结构更加疏松;不同硝化试剂在木浆板中的扩散速度不同,CH2Cl2-HNO3硝化剂在木桨板中的扩散速度更快;木浆板在CH2Cl2-HNO3中的反应是二级反应,40min是适宜的反应时间;硝化反应分为两个阶段,且有各自的反应速率常数,第一阶段反应速率常数比第二阶段高两个数量级。
  • 徐志祥, 胡毅亭, 刘大斌, 叶志文, 卫延安
    2009,32(3): 19-21.
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    利用LS-DYNA3D软件对钨铜粉末药型罩聚能射流的形成过程进行了数值模拟,采用多物质ALE算法,模拟了钨铜聚能射流的形成过程,并与实验结果进行了对比。结果表明,随着药型罩密度的增加,射流直径变细,头部速度降低,数值模拟结果与实验结果较一致。
  • 智小琦, 胡双启, 李娟娟, 徐双培
    2009,32(3): 22-24.
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    为得到冲击波能量与目标自振频率之间的关系,利用小波包分析原理对几种不同爆炸冲击波作用进行了能量谱分析,并准确得到各频段的能量值。结果表明,能量谱在某频段的幅值越高,对自振频率在该频段的目标破坏作用就越大。结合各种结构部件的自振频率,分析各种冲击波作用的能量谱,可以选出最适合的药量和爆心距,达到高效毁伤的目的。
  • 徐森, 唐双凌, 刘大斌, 王建灵
    2009,32(3): 25-28.
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    用化学分析、红外光谱对炮用模块装药的燃烧残渣进行了定性和定量测试。结果表明,燃烧残渣中含有水溶性物质和非水溶性物质,其质量比为1.0∶1.2。水溶性物质为钾盐,非水溶性物质为丙酮溶解物聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩丁醛、丙酮不溶解物碳。通过分析燃烧残渣的产生机理,认为残渣主要来自点传火药、发射药、可燃药筒的燃烧产物,而非消焰剂。
  • 叶小军, 韩玉, 陈庆宝
    2009,32(3): 29-34.
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    以醋酸铜和碳纳米管为原料,在常压和100℃下,用溶胶浸渍法制备出CuO/CNTs复合纳米催化剂,采用XRD、TEM等对CuO/CNTs进行了表征,并考察了其对双基推进剂燃烧的催化作用。结果表明,纳米CuO以8~10nm的椭球形粒子和长度50nm、宽度5nm的棒状粒子两种形态附着在碳纳米管表面。CuO/CNTs复合纳米催化剂可显著改善双基推进剂的燃烧性能,使其燃速大幅提高,压强指数降低。在6MPa、质量分数为2.5%时,该催化剂使推进剂的燃速从5.20mm/s提高到11.77mm/s,提高了115%;在16~22MPa出现平台燃烧,在该压强范围内的压强指数从0.617降低至0.238。
  • 徐双培, 胡双启, 王东青, 李娟娟
    2009,32(3): 35-37.
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    为选择理想的新型燃烧稳定剂,研究了WB、WC、ZrB2、ZrO2、SiC和BN对浇铸RDX-CMDB推进剂燃速和燃速压力指数的影响。结果表明,6种材料都能降低推进剂的燃速,但降低幅度各有差异;ZrB2、ZrO2和SiC对推进剂燃速的降低作用随其粒度的减小而增大;WB和WC在一定含量下可以降低推进剂18~20.5MPa下的燃速压力指数;只有BN使推进剂的燃烧平台效应消失。
  • 来蔚鹏, 葛忠学, 邱少君, 廉鹏, 薛永强
    2009,32(3): 38-40.
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    从热塑性含能黏合剂和热固性含能黏合剂两方面综述了国内外含能黏合剂近5年研究的最新进展,重点介绍了叠氮类、硝酸酯类、富氮含能类、聚磷氮烯类、改性端羟基聚丁二烯类热塑性含能黏合剂,GAP基ETPE、BAMO基ETPE、偕二硝基类热塑性含能黏合剂的合成及性能研究情况,对含能黏合剂研究的发展趋势进行了展望,附参考文献25篇。
  • 张伟, 樊学忠, 封利民, 刘庆, 周文静, 谢五喜, 陈永铎
    2009,32(3): 41-45.
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    合成了5-硝氨基四唑乙二胺盐、肼盐及碳酰肼盐3种新型高氮含能盐,用缓慢蒸发溶剂法培养了5-硝氨基四唑碳酰肼盐的单晶,用元素分析、红外光谱、DSC、TG-DTG 和X射线单晶衍射等方法对该化合物进行了表征。结果表明,该晶体属于单斜晶系,空间群为Pn,晶胞参数a=0.37389(1)nm,b=1.2396(5) nm,c=0.8699(4)nm,β=92.212(7)°,V=0.4029nm3;ρ=1. 815g/cm3 ;Z=2;F(000)=228,L=0. 160mm,R1=0.0253,wR2=0.0550。热分析和感度测试结果表明,在10K/min 的升温速率下,5-硝氨基四唑乙二胺盐的DSC曲线仅有一个放热峰,而5-硝氨基肼盐、碳酰肼盐的DSC曲线都是由一个吸热峰和一个放热峰组成;无残渣剩余;3种盐的机械感度较高,火焰感度较低.
  • 范晓薇, 居学海, 孙小巧, 肖鹤鸣
    2009,32(3): 46-49.
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    用自适应梯度Boosting算法研究了影响多硝基芳香族化合物(PNACs)密度的主因子。选择分子结构描述码作影响特征参数,采用影响多硝基芳香族化合物密度的分子结构描述码,依据相关影响程度给出了相应分子结构描述码,预测密度值与文献值的相对误差在10%以内。
  • 廖辉伟, 穆兰, 郑敏, 孟艳艳
    2009,32(3): 50-53.
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    采用工业CT对熔铸成型TNT及RHT(熔黑梯)药柱内部的缩孔和缩松情况进行检测,分析了炸药熔铸成型过程中内部缩孔缩松产生的模式和机理。采用有限元法对炸药熔铸成型过程中缩孔缩松的形成过程进行了数值模拟。结果表明,熔铸炸药内部缩孔缩松的形成主要是由于其凝固过程中结晶收缩、固体收缩及气体析出形成的,采用临界固相率和补缩距离相结合的方法可以有效预测熔铸炸药内部缩孔缩松的形成,在炸药熔铸成型时采用冒口保温、冒口和模具隔热及加大冒口尺寸等措施可以显著减少熔铸炸药内部的缩孔和缩松。
  • 皮文丰, 王吉贵
    2009,32(3): 54-57.
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    采用动态真空安定性试验(DVST)法,在真空密闭条件下对CL-20的热分解过程进行了研究。结果表明,在90~140℃,CL 20非等温阶段的热分解反应机理函数为Avrami Erofeev方程,表观活化能Ea为165.3kJ·mol-1,指前因子ln (A/s-1)为40.20。等温阶段热分解反应的机理函数随试验温度的不同而发生变化,反应速率常数随温度的升高呈指数形式增加,由90℃时的1.01×10-6s-1,升至140℃时的1.81×10-5 s-1 。CL-20在100℃时的放气量为0.502mL·g-1,表明CL-20具有较好的热安定性。利用CL-20在110~140℃范围内分解0.1%所需时间的数据,拟合Semenov方程为ln tT=13996.1T-27.013,外推得到室温25℃时CL-20的有效贮存寿命为14.4a。
  • 封锋, 陈军, 郑亚, 宋洪昌
    2009,32(3): 58-61.
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    利用自行设计的慢速烤燃装置测定了钝化RDX在不同装药密度和约束条件下的慢速烤燃特性。结果表明,装药密度为最大理论密度的80%~94%时,随着装药密度的增大,钝化RDX发生反应的剧烈程度减小;当壳体材料相同时,随着壳体厚度的增加耐烤燃时间增长,但反应的剧烈程度逐渐减弱;当厚度相同时,采用热导性低的材料可以降低慢烤响应的剧烈程度。
  • 赵小锋
    2009,32(3): 62-65.
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    研究了流动相、流速、柱温等因素对HBIW纯度分析的影响。建立了HBIW的高效液相色谱分析条件:反相色谱柱,紫外检测波长241nm,二元流动相四氢呋喃 水体积比90∶10,流速1.000mL/min,柱温25℃。采用归一化法、外标法和内标法对HBIW进行了纯度分析。结果表明,3种方法标准偏差均小于1%,归一化法准确度受样品限制,内标法虽准确度较高但操作较为繁琐,而外标法不仅准确度较高且操作方便。建议采用外标法作为HBIW的纯度分析方法。
  • 王琼林, 赵小锋, 刘少武, 张远波, 于慧芳, 姚月娟, 朱阳春, 魏伦
    2009,32(3): 71-74.
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    以FeCl3·6H2O和RDX的DMF溶液为前驱体,依次加入环氧丙烷和纳米Al粉,通过Fe2O3由溶胶-凝胶的相变作用,使纳米Al粉和RDX进入Fe2O3凝胶网状结构中,采用超临界干燥法制备出纳米RDX/Al/Fe2O3复合材料,用扫描电镜对其进行了表征。结果表明,随着FeCl3·6H2O摩尔浓度的增加,凝胶时间逐渐缩短,Fe2O3凝胶的弹性和韧性越好;Al粉、RDX、Fe2O3形成三元复合体系,以Al粉为中心,RDX和Fe2O3包裹成核形成100nm左右的小球。
  • 张玉成, 李强, 张江波, 蒋树君, 严文荣, 赵晓梅, 王固态
    2009,32(3): 75-78.
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    将3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)的钠盐水溶液与硝酸银水溶液反应,制备了3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮银盐(AgNTO·2H2O)。用DSC、TG分析了其热行为,AgNTO·2H2O盐的热分解过程分为4个阶段:脱水、硝基的断裂和分解、三唑环的断裂分解和无机物的初步生成、最终分解为无机物。最大分解温度在230℃左右,最终分解产物为Ag2CO3
  • 潘清, 王琼林, 王明, 陈智群
    2009,32(3): 79-82.
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    为验证在现有导弹战斗部前端加装环形聚能装药的可行性,采用数值模拟对环形切割器进行优化设计,通过靶场切割试验对毁伤效果进行初步检验。结果表明,优化设计的环形切割器对厚靶板切割效果显著;环形切割器在30°攻角下对40mm靶板具有很强的切割效果。该结论为新型串联战斗部的设计提供了参考。
  • 张江波, 张玉成, 蒋树君, 余斌, 杨雁
    2009,32(3): 83-86.
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    通过对C-J模型条件下多方状态方程的修正,得到炸药非理想爆轰过程的p-v关系。通过典型炸药算例,讨论了在不同释能速率快慢指数(n)和释能(q)条件下,非理想爆轰膨胀功(W)的相对能量利用趋势,得出W-q与W-n的关系曲线,可为高能常规毁伤技术和战斗部设计中装药非理想爆轰的能量利用效率优化提供理论依据。
  • 钱新明, 魏思凡, 邓楠
    2009,32(3): 87-90.
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    以氯化铜、四氯化锡和碳纳米管为原料,采用浸渍法和液相化学沉积法相结合制得SnO2-Cu2O/CNTs复合催化剂,采用XRD、SEM、TEM、EDS等对催化剂进行表征,并用DSC研究催化剂对FOX-12热分解特性的影响。结果表明,纳米金属氧化物以5~10nm的球形颗粒形态附着在碳纳米管表面,分散较均匀。催化剂使N-脒基脲二硝酰胺盐(FOX-12)的分解峰温降低,放热量增加,表面活化能降低,表现出良好的催化效果。当FOX-12与催化剂质量比5∶1混合时,FOX-12的分解峰温降低18.08℃,放热量增加148J/g。