• 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

  • 2010年, 第33卷, 第3期      刊出日期:2010-03-25
      
  • 全选
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  • 周超, 李国平, 罗运军
    2010,33(3): 1-4.
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    为了克服超细炸药在常规包覆过程中易团聚的缺点,采用超临界流体反溶剂法(SAS)制备了以亚微米HMX为主体炸药的超细传爆药,探讨了工艺条件对亚微米HMX包覆效果的影响。结果表明,影响亚微米HMX包覆效果的主要因素有初始浓度、系统温度、系统压力、平均压力升高速率和平均压力下降速率。在加入20mL的乙酸乙酯、系统压力9.5MPa、系统温度50℃、平均压力升高速率3.0MPa/min、平均压力下降速率4.0MPa/min的条件下,超细传爆药的粒径为4~8μm,H50最高(即包覆效果最好),冲击波感度的隔板值比JO 9C(Ⅰ型)传爆药降低35.27%。
  • 花成, 傅华, 田勇, 黄明, 戴斌
    2010,33(3): 5-8.
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    简述了国外工业炸药的发展近况,着重介绍了铵油炸药、含水炸药、硝铵炸药和硝甘炸药等工业炸药在技术性能指标和制造工艺等方面所取得的研究进展。指出提高工业炸药的使用安全性和爆炸威力、降低成本并改进综合性能将是今后的主要发展方向。
  • 陈亚芳, 王保国, 张景林, 高敏
    2010,33(3): 9-13.
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    采用环境扫描电镜(ESEM)技术对AP颗粒在低温(150~240℃)段进行快速和慢速升温试验,研究了整个形貌的变化历程。结果表明,ESEM能够直观地发现AP颗粒在低温下存在气相反应;在150~170℃,AP颗粒表面开始出现微孔;在170~190℃,微孔数量急剧增加;在190~210℃,表面形成多孔结构;在210℃~240℃,表面出现坍塌及体积皱缩。上述过程不受升温速率的快慢而显著改变,不同升温速率对AP颗粒的影响可能是快速升温容易导致整个颗粒受热不均并在较高的环境温度开始反应,最终在颗粒表面形成裂纹,但它不改变AP的整个反应历程。通过对AP的低温反应历程分析认为:170℃是AP颗粒气相反应的起始点;低温反应的极限失重率达到30%;环境压力可能是影响AP低温分解反应的主要因素。
  • 毕福强, 王伯周, 王锡杰, 葛忠学, 熊存良
    2010,33(3): 14-17.
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    采用传统方法、Joonas方法以及基于Prony级数的数据拟合法分别研究了HTPB复合固体推进剂的松弛模量,并以Prony级数形式表示。利用线黏弹性理论,得到哑铃型试件应力松弛实验和等速率拉伸实验的应力响应理论值,并与实验结果进行对比。结果表明,传统方法由于忽视了应变加载阶段,弹性模量小于实验值,Joonas方法需要计算出应力的变化速率,数据处理比较繁琐;而基于Prony级数的数据拟合法得到的松弛模量,不仅精确度较高,且数据处理方便,是获取复合固体推进剂松弛模量较好的方法。
  • 代晓淦, 文玉史, 申春迎
    2010,33(3): 18-20.
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    采用溶胶凝胶法,以1,2-环氧丙烷作为Fe(Ⅲ)离子的水解促进剂,在温和无毒的条件下制备了ADN/Fe2O3复合湿凝胶,再将复合湿凝胶进行超临界CO2萃取后,成功获得ADN/Fe2O3气凝胶。用TEM、SEM、EDS、IR DSC和感度试验对上述样品的形貌、结构、热行为和机械感度进行了表征。结果表明,制得的ADN/Fe2O3纳米复合氧化剂的粒径为50~10nm,撞击感度和摩擦感度均随着其中ADN含量的减小而降低,分解放热峰较原料ADN有所提前,熔化吸热峰消失。
  • 林秋汉, 李玉川, 祁才, 刘威, 孙成辉, 庞思平
    2010,33(3): 21-24.
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    用纳米铝粉替代3 %(质量分数)的微米级铝粉,获得均匀一致的高能固体推进剂药块。研究了纳米铝粉对药块的安全、力学、燃烧和能量性能的影响。结果表明,含纳米铝粉的药块内部结合更紧密,密度与原高能推进剂配方的相同,安全性能和力学性能相差不大。在PET黏合剂体系中加入纳米铝粉能有效提高体系的动、静态燃速,降低燃速压强指数,但未改变其能量性能。
  • 郭楠, 李玉平
    2010,33(3): 25-29.
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    为安全处理和再利用废弃固体推进剂,通过添加单基药将丁羟推进剂再利用制备了灌注式凝胶炸药。采用验证板试验及电离探针法研究了不同装药配比、推进剂颗粒尺寸及装药直径对炸药爆轰性能的影响。结果表明,丁羟推进剂难以发生爆轰,若添加适量单基药,能显著提高炸药的爆轰感度,并降低其临界直径;该凝胶炸药密度为1.6g/cm3,直径为70〗mm时爆速可达6500m/s,可做大直径的露天工业炸药使用。
  • 徐洪涛, 孔德仁, 胡宏伟, 任松涛, 冯晓军
    2010,33(3): 30-33.
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    采用高压DSC方法研究了不同固含量(RDX含量)推进剂的热行为。结果表明,随着RDX含量的增加,GLX推进剂中双基组分的分解峰逐渐变小,峰温前移,而RDX的分解峰随含量的增加而变强;随着压力的增大,GLX推进剂中两个放热分解峰的DSC峰温均有不同程度的下降,GLX推进剂的放热量也明显提高,放热分解峰变得更加明显,两峰温下降的幅度均与试验压力存在线性关系。
  • 徐志祥, 胡毅亭, 刘大斌, 叶志文, 卫延安
    2010,33(3): 34-37.
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    采用乳化技术,用混合新型高分子乳化剂将硝酸铵、乙二胺二硝酸盐、复合蜡等组分,制备出成W/O型高能乳化炸药,其基质粒子的粒径小于2μm,与SP-80作乳化剂制备的乳化炸药相比,具有更高的贮存稳定性和更为优良的爆炸性能,爆速为5400m/s,猛度为18.0mm,威力为310mL,高低温循环可耐至32个循环,贮存稳定期可达1年以上,可在战时替代部分军用炸药。
  • 杨继华, 张景林
    2010,33(3): 38-41.
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    根据大口径超短身管发射装置的特性,为保证点火一致性和燃烧的稳定性采用高低压发射原理设计了装药结构。利用经典内弹道理论对混合装药考虑喷口气流流动的发射过程建立了内弹道模型。采用该模型对正装药、强装药和减装药条件下内弹道过程进行了数值计算和相关的试验验证。结果表明,数值计算结果与试验结果较为接近,证明所建模型的合理性和可靠性。
  • 苏鹏飞, 陈智群, 周文静, 张皋, 温晓燕
    2010,33(3): 44-46.
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    采用上、下端面均无包覆星孔装药的小型自由装填式固体火箭发动机,其药柱端面与垫片间的间隙会受温度等因素影响而发生变化。端部初始燃面变化规律较为复杂,无法使用经典的燃面计算理论。通过引入端面燃烧参与度和端面等效燃烧厚度的方法,结合试验条件导出了燃面面积经验计算公式,解决了端部初始燃面可变的星孔火箭装药燃面计算问题。研究了不同温度条件下火箭发动机性能的变化,得出了温度对火箭发动机性能的影响规律和可用于指导实际工程应用的结论。
  • 张林军, 何少蓉, 衡淑云, 邵颖惠, 王琳
    2010,33(3): 47-50.
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    为实现报废推进剂硝酸-27S的再利用,用硝酸-27S和KMnO4做氧化剂,乙酸酐做插层剂制备无硫可膨胀石墨。考察了反应温度、反应时间以及硝酸-27S水吸收液、KMnO4、乙酸酐用量等因素对可膨胀石墨膨胀容积的影响。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对可膨胀石墨形貌及结构进行了表征。实验确定的最佳工艺为:m(C)∶m(KMnO4)∶V(硝酸- 27S水吸收液)∶V(乙酸酐)=1g∶1g∶4mL∶3mL,于25℃反应120min。所得可膨胀石墨的最大膨胀容积为220mL/g,不含硫。
  • 梁勇, 姚月娟, 杨建, 王琼林, 郑双
    2010,33(3): 51-54.
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    以二氨基呋咱(DAF)为起始原料,经Caro s acid氧化、锌粉还原、环化、缩合和硝化五步反应得到N,N‘-二硝基-N,N′-二(3-([1,2,3]-三唑并-[4,5-c-呋咱-4,5-内盐-5-基)呋咱-4-基)二氨基甲烷(MNOTO),总收率为32.7%(以DAF计)。用元素分析、核磁共振、红外光谱等进行了结构表征。用浓硝酸和醋酐作为硝化体系硝化N,N′-二(3-([1,2,3]-三唑并[4,5-c]呋咱-4,5-内盐-5-基)呋咱-4-基)二氨基甲烷(MAOTO),考察了反应温度、反应时间以及浓硝酸与醋酐摩尔比对反应收率的影响,硝化体系中硝酸和醋酐的最佳摩尔比为1.5∶1,反应温度15~20℃,反应时间为5h。
  • 安亭, 赵凤起, 肖立柏
    2010,33(3): 55-63.
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    -以甲胺和叠氮化氰为原料经缩合作用合成了1-甲基-5-氨基四唑,在发烟硝酸最佳用量为5mL、室温和反应时间20〖KG-*9〗h条件下,经硝化得到1-甲基-5-硝亚胺基四唑。通过1-甲基-5-硝亚胺基四唑作阴离子和5种高氮含能阳离子的反应,分别合成出1-甲基-5-硝亚胺基四唑铵盐、1-甲基-5-硝亚胺基四唑肼盐、1-甲基-5-硝亚胺基四唑胍盐、1-甲基-5-硝亚胺基四唑5-氨基四唑盐、1-甲基-5-硝亚胺基四唑3,6-二肼基四嗪盐5种盐的含能化合物。用红外、1H NMR、13C NMR及元素分析对产物进行了
  • 杨威, 姬月萍, 汪伟, 陈斌
    2010,33(3): 63-67.
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    为了研究冲击加载下非均质炸药的点火机理,对PBX炸药细观结构在冲击加载下的响应过程进行了二维数值模拟。首先对炸药颗粒的压制过程进行数值模拟,获得PBX炸药的细观结构模型。然后对炸药冲击点火进行数值模拟计算,考虑了热力耦合作用和炸药自热反应,分析了炸药颗粒尺寸、密度和黏结剂对炸药冲击点火的影响。结果表明,冲击作用下PBX炸药点火点出现在炸药颗粒与黏结剂界面处;炸药颗粒尺寸较小时,PBX炸药点火的临界压力较大;随着PBX炸药密度的增加,临界点火压力逐渐增大;黏结剂能够衰减冲击波对炸药颗粒的压缩作用,黏结剂增多,PBX炸药的临界点火压力提高。
  • 赵晓梅, 张玉成, 严文荣, 李强, 张江波
    2010,33(3): 68-71.
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    采用溶剂缓慢挥发法在室温下培养出1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDNI)的单晶,并用X射线四圆衍射仪测定了其单晶结构,晶胞参数为a=8.4123 , b = 12.646 , c = 6.5627 , V =698.2, Z=4,D=1.637g/cm3,F(000) =352,属斜方晶系,空间群Pna2(1)/n。用密度瓶法和高速转镜分幅相机测定其密度和爆速,当药柱密度1.542g/cm3时,爆速为7093m/s。用WL-1型落锤仪测试了特性落高, H50 为87.5cm。用DSC-TG研究了4,5 MDNI的热行为。结果表明,该目标化合物是一种热稳定性好、高能钝感的低熔点炸药,有望成为替代TNT的新型熔铸炸药载体。
  • 蔺向阳, 刘玉军, 殷继刚, 郑文芳, 李生有, 潘仁明
    2010,33(3): 72-75.
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    应用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d,p)水平下对四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷(TADFIW)甲酰基的水解反应机理进行了研究。结果表明,TADFIW上的甲酰基水解时,甲酰基被质子化,碳氧双键中的氧原子带有负电荷0.619e,碳原子带有正电荷0.471e,亲核试剂水分子进攻质子化甲酰基的碳原子,同时,碳氮键键长由0.1310nm增至 0.1491nm 。水分子中的一个氢原子与氧原子断裂,向氮原子转移。该反应的活化能为125.92kJ/mol,从热力学上看,TADFIW中甲酰基的水解反应比较容易发生。按照同样的方法设计了TADFIW上乙酰基的水解反应过渡态,乙酰基水解反应活化能为158.76kJ/mol。ADFIW中的甲酰基较乙酰基优先发生水解反应。
  • 常新龙, 赖建伟, 王若雨, 胡宽
    2010,33(3): 76-79.
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    在微波作用下,将不同有机腈与三聚甲醛反应合成出乙酰基、丙酰基丁酰基,和苯甲酰基-1,3,5-三取代六氢均三嗪化合物。结果表明,微波作用可提高有机腈和三聚甲醛的反应速率,使反应在数十秒内完成。Br nsted酸是该反应的有效催化剂,反应收率较高。在微波作用不使用有机溶剂或循环利用有机溶剂条件下,有机腈与三聚甲醛反应是一种合成1,3,5-三取代六氢均三嗪化合物的新方法。
  • 吴雄岗, 李笑江, 宋桂贤, 严启龙, 张晓宏
    2010,33(3): 80-83.
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    借助于有限元动力学软件LS-DYNA,通过Mushroom试验模拟,研究了PBX-9404和PBX-9502的拐角性能。结果显示,在相同试验条件下,PBX-9502的出射角小于PBX-9404,PBX-9502具有明显的死区,表明PBX-9404的拐角性能优于PBX-9502。传爆药直径和炸药半球直径变化对表征炸药拐角参数有一定影响。
  • 庞维强, 樊学忠, 胥会祥
    2010,33(3): 84-87.
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    为治理工业过程中产生的高浓度氮氧化物(NOx)废气并从中回收硝酸,对加压条件下用稀硝酸吸收法处理高浓度NOx模拟废气进行了研究。分别在0.4、0.6和0.8MPa下,用质量分数为35%~50%的硝酸作吸收剂进行实验,研究了操作条件对吸收效率的影响。结果表明,吸收效率随着NOx的进口浓度和系统压强的增大而升高;随着硝酸浓度的增大吸收效率下降,但可以达到硝酸回收率50%的目的;液气比增大吸收效率升高,但是液气比大于6L/m3后,吸收效率的增幅趋于平缓;温度升高不利于NOx的吸收。
  • 杨士山, 潘清, 皮文丰, 史爱娟, 张超, 姚楠, 王吉贵
    2010,33(3): 88-90.
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    采用5s爆发点试验获得了12种RDX和铝粉含量不同的RDX基含铝炸药的热爆发动力学参数(lnA和Eb)。结果表明,随着RDX含量的增加,Eb先下降后升高,发现该炸药体系的热爆发动力学参数lnA和Eb之间存在补偿效应。根据热爆发温度Tb与RDX和铝粉含量的关系以及动力学补偿效应,从理论上导出了热爆发活化能Eb与RDX和铝粉含量的关系方程,并用实验数据验证了该关系方程。