• 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4期      刊出日期:2009-04-25
      
  • 全选
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  • 李丽洁, 陈树森, 冉军鹏, 王花
    2009,32(4): 1-5.
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  • 付秋菠, 舒远杰,, 黄奕刚, 周建华, 张允湘
    2009,32(4): 6-9.
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  • 汤崭, 杨利, 乔小晶, 张同来, 齐书元
    2009,32(4): 10-13.
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  • 韩勇, 黄辉, 黄毅民, 卢校军
    2009,32(4): 14-17.
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    综述了3-氨基-4-偕氨肟基呋咱(AAOF)的几种典型合成方法;基于AAOF分子结构中氨基、偕氨肟基的反应活性,可合成3,4-双(4’-氨基呋咱-3’-基)氧化呋咱(DATF)、3,4-双(4’-硝基呋咱-3’-基)氧化呋咱(DNTF)、3,4-双(4’-叠氮基呋咱-3’-基)氧化呋咱(DAZTF)、呋咱胺含能化合物、呋咱醚(FOF-2、FOF-13、BFFO、TFO)等典型含能化合物。系统介绍了上述8大系列30种高含能化合物的合成技术途径及主要的物化性能,有望在高能炸药、高能推进剂等领域得到应用。附参考文献56篇。
  • 胡银, 马海霞, 李军锋, 宋纪蓉, 胡荣祖
    2009,32(4): 18-22.
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    为解决浓硝硫混酸硝化对硝基甲苯过程中因甲苯的非选择性硝化产生的大量废物和o-MNT对环境的危害,研究了在HZSM-5分子筛催化下,五氧化二氮对甲苯的硝化反应。该方法用N2O5代替浓硫酸,提高了原子经济性,对环境友好。HZSM-5优异的择形性使对硝基甲苯在硝化产物中的比例大幅度提高。考察了反应温度、反应时间,催化剂用量及Si/Al等因素对硝化反应的影响,表明在最佳反应条件下,甲苯硝化反应得率达到42%,对位选择性为78.9%。
  • 周诚, 周彦水, 霍欢, 黄新萍, 贾思媛
    2009,32(4): 23-26.
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    为弄清凝聚相炸药爆炸火光现象的形成机制及影响爆炸发光现象的相关因素,对凝聚相炸药爆炸过程中存在发光现象的各阶段发光机制进行了理论分析,用文献试验结果分析了影响爆炸发光强度的因素。采用高速摄像的试验手段研究了16种凝聚相炸药的爆炸火光现象。结果表明,凝聚相炸药的爆炸发光过程由爆炸和后燃两阶段组成。凝聚相炸药的爆炸发光强度与炸药的爆压、爆温、爆速和氧平衡均有关系。而炸药的氧平衡和质量则影响爆炸火光现象持续的时间。
  • 柴涛, 杨晓汾, 范晓俊
    2009,32(4): 27-30.
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    综述了绿色火炸药及其生产工艺、销毁以及回收利用方面具有“绿色”特征的改进和应用研究成果。绿色火炸药包括洁净固体推进剂、无铅双基推进剂、TPE发射药、无毒发射药、无铅点火药和起爆药。绿色制造技术包括N2O5作硝化剂的含能硝基化合物化学合成,过硝酸盐作硝化剂、微生物作催化剂的生物合成技术,连续化柔性制造技术,基于双螺杆混合成型火炸药生产技术,火炸药生产中挥发性污染物的安全消除技术和纳米复合含能材料的Sol-Gel制备技术。绿色销毁和回收利用技术包括销毁产品的熔盐氧化技术、摧毁含含能化合物废水的光催化技术以及火炸药的回收再利用(R3)技术。评述了上述火炸药及相关技术的最新状况和发展方向,附参考文献25篇。
  • 霍欢, 王伯周, 刘愆, 罗义芬, 张叶高
    2009,32(4): 31-33.
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    以TNT为目标污染物,考察了Mn(II)催化臭氧化作用机理,以及HCO3-、pH值和催化剂投量及投加方式对催化效果的影响。结果表明,Mn(II)对臭氧化TNT的催化作用明显。对于一定量的催化剂,一次性投加比多次投加时的催化效果好,催化剂的浓度为0.106mol/L、pH值约为5时效果比较理想,废水溶液的HCO3-质量浓度为58.1mg/L或290.5mg/L时,对催化效果几乎没有影响。在催化氧化过程中,COD的去除率明显小于TNT,且TNT浓度减小与硝酸盐浓度增加的比例为1∶1,说明TNT降解不彻底。Mn(II)催化臭氧化过程中产生的水合二氧化锰使胶体表面及溶液-胶体界面增加。臭氧和TNT富集,TNT的氧化分解易于发生。
  • 徐志祥, 胡毅亭, 刘大斌, 叶志文, 卫延安
    2009,32(4): 34-37.
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    以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚氧化丙烯多元醇(TDB-2000和TMN-450)、双羟甲基丙酸(DMPA)和丁二醇(BDO)为原料,采用丙酮回流法合成了硬段质量分数为45%的支化水性聚氨酯(WBPU),用FT-IR、1HNMR及DSC对所得产物进行表征。FTIR和1HNMR图谱显示,所得产物为目标化合物;DSC测试结果显示,合成的支化水性聚氨酯树脂在299℃和380℃出现分解吸热双峰;SEM和FT-Raman光谱显示,制备的支化水性聚氨酯乳液采用破乳法对六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)进行了包覆;撞击感度试验显示,HNIW包覆后的特性落高由25.1cm提高到31.6cm,表明支化性聚氨酯能降低HNIW的冲击感度。
  • 徐若千, 姬月萍, 丁峰, 杨威, 刘卫孝
    2009,32(4): 38-40.
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    利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,对两种装药(TATB和TNT)两种不同锥角(53°和43°)药型罩的形成射流分别进行了数值模拟与对比分析。结果表明,53°锥角药型罩产生的射流短而粗,43°锥角产生的射流细而长,高能炸药产生的射流速度高,这与现已成熟的理论相吻合,验证了该数学模型和状态方程所选用参数的正确性,为设计或研发新型锥形装药产品有效降低试验成本并缩短研发时间提供了依据。
  • 代晓淦, 文玉史, 申春迎, 吕子剑
    2009,32(4): 41-44.
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    根据F2314黏结剂在升温速率分别为5,10,20K/min时的DSC-TG曲线,在20~500-℃温度范围内对F2314黏结剂的热分解过程进行了研究,用Coats-Redfern方法获得F2314黏结剂的热分解动力学参数和机理函数。结果表明,在不同升温速率的TG曲线上,F2314黏结剂热失重的起始温度大致相同,而结束温度随升温速率的增大而升高。同时,升温速率为10K/min的DSC曲线由一个熔化吸热峰和一个分解放热峰组成,在低于360℃时具有良好的热稳定性。得到F2314黏结剂热分解的活化能为294.76kJ/mol,指前因子为1021.62s-1,机理函数为f(α)=(1-α)3/4
  • 牛余雷, 王晓峰, 冯晓军
    2009,32(4): 45-49.
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    分析比较了引发固体火箭发动机装药燃速畸变的因素,如壁面附近的增塑剂、固化剂的迁移以及细氧化剂聚集等。认为固体装药燃速畸变现象产生的根本原因是壁面附近的氧化剂颗粒质量分数高于中心区域,氧化剂平均粒度低于中心区域。为验证这一理论分析,用基于粒状扩散火焰(GDF)模型得到的推进剂燃速计算公式,以氧化剂的含量和粒度为变量,计算了AP推进剂的燃速。结果表明,燃速计算值的变化趋势与理论分析结果相一致。
  • 邓明哲, 叶志虎, 苏海鹏, 刘红利, 齐岩
    2009,32(4): 50-52.
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    为开发新型含能黏合剂,以三羟甲基丙烷、碳酸二乙酯、对甲苯磺酰氯、叠氮化钠为原料,合成出一种新型叠氮类氧杂环单体3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷(AMEO)。用核磁、红外、元素分析和DSC表征了AMEO的结构与性能。以1,4-丁二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,二氯甲烷为溶剂,AMMO为单体,借助于阳离子开环聚合,合成出聚3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷(PAMEO)。用红外光谱、核磁共振、元素分析、羟值、数均分子质量表征和测定了聚合物的结构和性能。
  • 董军, 赵省向, 韩仲熙, 王淑萍, 刁小强, 王彩玲
    2009,32(4): 53-55.
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    通过400℃,500℃、600℃热解含Fe,Co,Ni的高聚物前驱体(MPAA,M为Co,Fe,Ni)制备覆碳的Fe,Co,Ni纳米复合材料(M/C),研究了其对AP热分解的影响。XRD和TEM结果表明,500℃热解MPAA均可获得纳米Fe(Co或Ni)/C材料,热解产物中Co,Fe,Ni颗粒的平均粒径分别为13nm,18nm和20nm。DTA研究结果表明,添加500℃热解所得的M/C (M/C-500)对AP的热分解有明显的催化作用,其催化作用随着M/C-500添加量的增加而增加,Ni/C-500,Fe/C-500,Co/C-500分别使AP高温分解峰最大可降低54.5℃,79.3℃和156.2℃。其中Co/C-500可使AP的高温和低温分解峰发生重叠。
  • 邹美帅, 郭晓燕, 杨荣杰, 邱日尧
    2009,32(4): 56-59.
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    采用气相色谱/质谱联用技术,研究偏二甲肼氧化过程中主要氧化产物的浓度变化规律以及氧气浓度和接触的金属材料对偏二甲肼氧化速率的影响,推测新产生氧化产物的结构。研究结果表明,导致偏二甲肼氧化变黄的氧化产物亚硝基二甲胺是由氧化中间产物二甲胺进一步氧化并与-NO反应转化而来;金属不锈钢和铝材料可加速偏二甲肼的氧化速率,使二甲胺浓度增大;增加供氧浓度,偏二甲肼的氧化速率明显提高,使亚硝基二甲胺的浓度快速增加。
  • 焦东明, 杨月诚, 强洪夫, 武文明
    2009,32(4): 60-63.
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    采用药条燃速仪试验和Φ64mm发动机点火试验,研究了不同含量的快燃物ACP对低、中、高燃速丁羟复合固体推进剂燃烧性能的影响。结果表明,快燃物ACP能明显提高推进剂的燃速,使6.86~15MPa下推进剂的燃速压强指数有明显增大的趋势,在低、中、高燃速推进剂配方中加入质量分数为5%的ACP,15MPa下的燃速分别提高11.3%,82.9%,67.8%。Φ64mm发动机试验表明,含ACP的推进剂在发动机中能够稳定燃烧,发动机p-t工作曲线稳定。获得了ACP使推进剂产生非平行层燃烧从而大幅度提高燃速的初步证据。
  • 庞维强, 樊学忠, 孙志华, 胥会祥, 张晓宏
    2009,32(4): 64-67.
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    为使用废弃发射药制备浆状炸药,研究了单基药和双芳-3的弯曲和压缩特性。结果表明,在相同条件下进行粉碎,其粒度有较大的差异,通过分析找出双芳-3颗粒偏粗的原因是在50℃粉碎时处于玻璃化温度以上,出现塑性变形,颗粒偏粗;单基药处于玻璃化温度以下,同时具备较高的弹性模量,粉碎时颗粒偏细小;使用单基药制备的浆状炸药性能良好,而用双芳-3制备的浆状炸药出现爆炸不完全或拒爆现象,其原因与双芳-3的成分有关,另外受粒度变化的影响。将双芳-3粉碎工艺进行适当调整,增加了二次粉碎流程,385μm以上的颗粒减少了60%左右,154μm以下的颗粒增加了50%,改变工艺后,用双芳-3制备的炸药性能获得了明显改善。
  • 崔庆忠, 焦清介, 赵伟栋
    2009,32(4): 68-71.
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    提出一种基于钠光和斐索干涉原理、采用数字图像处理技术测量高聚物体系中溶剂迁移现象的方法。重点介绍了图像处理的步骤和方法、用K-L变换对细化条纹进行条纹间距的计算。结果表明,用该方法所开发的测试系统有良好的人机对话界面,能方便、准确地测出干涉条纹的间距值。通过测试丙酮和乙醇在有机玻璃配制的聚合物膜中的迁移过程,得出了相应的干涉条纹变化规律,从而得到两种溶剂迁移过程中高聚物折射率的变化规律。结果表明,在迁移的过程中,随着时间的推移,条纹间距变小,而且变化程度逐渐减小;在同样的条件下,不同物质的迁移速度有很大的差异。
  • 堵平, 廖昕, 王泽山
    2009,32(4): 72-74.
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    对水反应金属燃料和其他燃料进行了比较和分析,阐述了用于超高速鱼雷的水反应金属燃料体系。通过热力学计算,分析了水反应金属燃料的能量特性及其影响因素,并对水反应金属燃料应用于超高速鱼雷推进系统的可能途径进行了探讨。通过分析得出,水反应金属燃料充分利用雷外海水作为能源,具有显著的高能量特性,可明显提高超高速鱼雷承载燃料的能力,是超高速鱼雷的最佳能源选择;水反应金属燃料能以液态或固态形式应用于发动机,发动机形式宜采用喷射式,但环境压力对发动机比冲影响较大,其使用效率随航行深度的增加而降低。
  • 李煜, 赵成文, 郭德惠, 周伟良, 徐复铭
    2009,32(4): 75-79.
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    用动态热机械分析仪测定了65℃下双基固体推进剂H01的老化性能。在低温段(-10~40℃),随老化时间的增加tanδ值有明显下降,β松弛峰也越来越明显。H01的α松弛的损耗角正切tanδ的峰温、动态柔量J′和J″的值以及动态模量E′和E″、动态柔量J′和J″主曲线的叠合垂直位移因子与老化时间存在一定规律。TG-DTG试验表明,随着老化时间的增加,试样在183℃时的质量损失逐渐减小,说明增塑剂含量随老化时间增加而减小。因此,除了因结构松弛造成的“物理老化”外,这是造成上述各力学损耗量随老化时间下降的又一主要原因。
  • 魏伦, 王琼林, 刘少武, 朱阳春, 郭峰, 张远波
    2009,32(4): 80-83.
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    研究了发射药的燃烧残渣特性及残渣对内、外弹道的影响。提出将枪药燃烧残渣分为附着残渣、漂浮性残渣和沉降性残渣,有害燃烧残渣主要是漂浮性残渣和附着性残渣。为探索充氮氧弹法用于测试附着性燃烧残渣方法的可行性,进行了8种发射药样品的烟室法、充氮氧弹法和TG残渣测试。结果表明,充氮氧弹法测试可区分不同枪用发射药燃烧附着性残渣的大小,漂浮性残渣用烟室法测定;不同发射药的残渣生成量差异很大,附着性残渣较大时,其漂浮性残渣也较大。
  • 陈曦, 李玉平, 韩婕, 郭兴明, 迟正平, 孟庆海, 姜鑫, 田景彩, 张玉桂, 苏元元
    2009,32(4): 84-87.
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    以变燃速发射药为基体,用含能胶黏剂对其药粒表面微胶化处理,压实固结,制成胶黏固结整体变燃速发射药,解决固结装药的燃烧渐增性问题。将高装填密度和变燃速发射药的燃速渐增特性结合在一起,可有效控制高装填密度发射药的燃气释放。由密闭爆发器实验得出变燃速发射药和胶黏固结药的p-t和L-B曲线,并对两种发射药曲线进行对比分析。结果表明,胶黏固结发射药基本保持变燃速发射药的高燃烧渐增性,具有高装填密度和燃烧再现性。
  • 王金英, 姜夏冰, 张景林
    2009,32(4): 88-90.
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    为提高黏合剂体系的力学性能,通过叠氮聚醚多元醇与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)反应合成了一种新型叠氮多异氰酸酯含能固化剂(EC)。研究了料比、反应温度、后处理方法等因素对反应的影响。DSC结果表明,EC的最大热分解温度为252.89℃,玻璃化温度为-47.13℃。EC/GAP胶片的最大热分解温度为254.56℃,玻璃化温度为-45.78℃。EC/GAP/50%TEGDN体系具有良好的物理和化学相容性,制备的胶片有两个分解放热峰,对应的最大热分解温度分别为213.05℃和250.89℃,玻璃化温度为-69.08℃。GAP/EC胶片在+20℃下的拉伸强度和断裂伸长率分别为0.67MPa和129%,优于GAP/N100体系的0.53MPa和56.5%。