• 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

  • 2011年, 第34卷, 第6期      刊出日期:2011-06-25
      
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  • 王杰平, 易文斌, 蔡春
    2011,34(6): 1-4.
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    为解决温压炸药中铝粉反应效率较低的问题,采用胶体研磨方法将助燃剂添加到铝粉中,对助燃剂与铝粉的混合物进行了表征,并用TG-DSC和简易点火装置研究了助燃剂对铝粉高温氧化过程和点火温度的影响规律,设计了几种********,验证了含助燃剂的铝粉在炸药中的使用效果。结果表明,胶体磨研磨工艺可将助燃剂与铝粉混合均匀,聚四氟乙烯、氧化铜、三氧化二铁、镍和硼均具有一定的助燃作用。
  • 张叶高, 王伯周, 胡艳华, 李文杰, 周彦水, 周诚, 关弘扬, 张学林
    2011,34(6): 5-9.
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    为改善含纳米铝粉HTPB复合推进剂和PBX炸药的工艺性能,研究了纳米Al与HTPB悬浮液的流变性能,用RS300流变仪研究了混合时间、混合比例、纳米Al粒度、表面活性剂等因素对悬浮液流变性能的影响。结果表明,在50℃恒温50h,HTPB的表观黏度值变化小,其表观黏度值变化不影响悬浮液的流变性能。随着纳米Al与HTPB质量比的增大和纳米铝粉粒度的减小,悬浮液的黏度系数减小,剪切速率指数增大,假塑性逐渐增强,悬浮液的流变性能变差。表面活性剂能显著降低纳米Al/HTPB悬浮液的初始混合表观黏度和屈服值。
  • 刘群, 陈朗, 伍俊英, 王晨
    2011,34(6): 10-16.
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    采用sol-gel法制备了SiO2气凝胶,再利用镁热还原反应制备出纳米多孔硅,并与高氯酸钠复合制备出纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料。通过X射线衍射仪、扫描/透射电镜、X-ray能谱仪、比表面积测试仪对纳米多孔硅的成分和结构进行了表征。用热重分析仪和高速摄影机测试了纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料的热性能及爆炸性能。结果表明,在低温(≤650℃)下,通过调节温度,可以制备出不同晶态的纳米多孔硅,其具有三维无规则网络的海绵状介孔结构,孔径均一,孔径大小约10nm,比表面积高达820.7m2/g。在没有壳体限制的条件下,纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料在惰性气体中约510℃发生热分解,在热板烘烤下发生强烈爆炸,并伴有蘑菇云状的火焰。
  • 李永祥, 曹端林, 王小军, 刘丽丽, 王建龙
    2011,34(6): 17-20.
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    采用化学气相沉积技术(CVD),在乙炔气氛、500℃条件下制备了碳/高活性铝复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对复合材料的物相、形貌、组成进行了表征。结果表明,碳/高活性铝复合材料具有特殊的核壳结构及良好的耐水能力。
  • 司振梅, 金韶华, 李丽洁, 孙睢州, 吴敏杰
    2011,34(6): 21-25.
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    综述了纳米多孔硅和纳米多孔硅基复合含能材料的国内外研究现状,通过分析认为该类复合含能材料具有反应活性高、能量可控、性能可调以及燃烧产物污染小等优点,具有很好的应用前景,但从目前的研究现状来看,还存在感度高、安全性能差、易氧化等缺点,且其爆炸反应机理也不明确,还需进一步进行制备工艺和爆炸反应机理方面的研究。
  • 余秦伟, 李亚妮, 杨建明, 薛云娜, 葛忠学, 吕剑
    2011,34(6): 26-29.
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    将RDX基铝纤维炸药和RDX基含铝炸药进行水下爆炸实验,得到两种炸药在不同位置的压力-时程曲线,经过计算得到两种炸药水下爆炸的能量,并以含铝炸药的能量为铝纤维炸药的参考能量,分析两者的差异及造成差异的原因。结果表明,与含铝炸药相比,铝纤维炸药的压力峰值与冲量降低,铝纤维炸药的比冲击波能降低11%~22%,比气泡能降低11%~15%,比爆炸能降低11%~18%。铝纤维炸药的比爆炸能占爆热的73%~82%,低于含铝粉炸药比爆炸能与爆热的比值(89%~94%)。铝纤维炸药能量未达到其参考能量的主要原因是铝纤维直径较大导致反应不充分以及熔喷法制成的铝纤维中Al2O3含量较高。
  • 韩勇, 蒋治海, 黄毅民, 龙新平
    2011,34(6): 30-33.
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    采用溶液-水悬浮-蒸馏法,分别以丁腈橡胶(NBR-26)、氟橡胶2311和2603为黏结剂,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)和RDX为主体炸药制备了3种高聚物黏结炸药(PBX)。用激光粒径分析、扫描电镜、差示扫描量热法、热重分析法、机械感度等对3种PBX的结构和性能进行了表征。结果表明,PBX的平均粒径比较接近,约为50μm,比表面积在0.5m2/g左右;熔融吸热峰位于206.5℃ 附近,分解放热峰在231~235℃之间; 撞击感度和摩擦感度分别为44% 和32%。3种PBX的热稳定性低于ANPyO,机械感度低于RDX。
  • 景香顺, 李玉平, 冒翠娥, 郑楠, 迟正平, 孟庆海, 姜鑫, 田景彩, 张玉桂, 苏元元
    2011,34(6): 34-37.
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    综合运用光谱和波谱技术确定了对叔丁基苯基五唑及其分解产物的结构,利用低温拉曼光谱和低温氮谱核磁共振技术,获得了五唑环的拉曼光谱和核磁共振氮谱。同时利用质谱和红外光谱对其分解产物进行了分析,推测分解产物为对叔丁基苯基叠氮。解决了五唑阴离子全氮化合物难以表征的问题。
  • 常海, 郑亚峰, 刘子如, 许西宁, 邵颖惠, 衡淑云
    2011,34(6): 38-40.
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    采用溶剂-反溶剂重结晶工艺制备出3种不同粒径和晶形的ε-型HNIW,用激光粒度仪和偏光显微镜-扫描电镜(SEM)对样品的粒度和形貌进行表征,并测试了撞击、摩擦感度和热分解性能。结果表明,随着粒径的减小,HNIW的撞击感度显著降低,热稳定性缓慢降低,但摩擦感度增加;粒度分布越宽,撞击感度与大颗粒感度值相当,摩擦感度与细颗粒感度值相当;粒径分布窄时,颗粒晶形越规整,撞击和摩擦感度越低,热稳定性越好。影响HNIW撞击、摩擦和热分解的主要因素依次是粒径、粒度分布和晶形。
  • 叶志文, 吕春绪, 刘大斌
    2011,34(6): 41-44.
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    用光声 光电测试法和差示扫描量热法(DSC)研究了激光作用下碳黑(CB)和碳纳米管(CNTs)掺杂RDX和HMX的反应性光声谱。结果表明,在一定的入射激光能量下,纯RDX和HMX的反应性光声信号很弱,适量掺杂CNTs和CB均可提高二者的反应性光声强度;同一样品,激光能量越大光声信号越强;入射激光能量和掺杂物都相同的条件下,掺杂量越大光声信号越强;在激光入射能量和掺杂量相同的条件下,RDX掺杂CNTs的光声信号强,HMX则表现为掺杂CB光声信号强。DSC分析结果显示,掺杂后RDX和HMX的放热量比纯品的高,掺杂CNTs的放热量大于掺杂CB。
  • 张晗昱, 翟进贤, 曲正阳, 杨荣杰
    2011,34(6): 45-47.
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    以2,6-二氯吡嗪为起始原料,经甲氧基化、硝化、氨化、氧化等四步反应合成了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105),总收率为60.2%,用红外、核磁、质谱以及元素分析等进行了结构表征。通过优化合成工艺条件,确定了最佳工艺条件。利用B3LYP方法,在6-31G(d,p)基组水平对LLM-105的结构进行了优化,获得了稳定的几何结构和温度与热力学性能的关系式,结果表明,LLM-105中吡嗪环上所有原子基本在同一个平面上,且热能、热容和熵在273~1000K均随温度的升高而增加。
  • 黄浩, 焦清介, 李俊龙, 朱祥东, 臧充光
    2011,34(6): 48-52.
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    用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对聚叠氮缩水甘油醚(GAP)异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)预聚物以及-NCO基团封端的GAP预聚物/硝化棉(NC)体系固化反应动力学进行了研究。结果表明,两种体系的固化速率均随着温度的升高而加快;当固化催化剂T12的质量分数为0.025%时,两种体系固化反应的表观活化能分别为64.88kJ/mol和111.1kJ/mol,且均表现为二级动力学反应。
  • 尹建平, 姚志华, 王志军
    2011,34(6): 53-57.
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    ]以3,4 二氨基呋咱 (DAF) 为原料,次氯酸钠为氧化剂合成出3,3′-二氨基-4,4′-偶氮呋咱 (DAAF);用相对较强的氧化剂过硫酸氢钾的复合盐 (OXONE-TM) 氧化DAF得到3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱 (DAOAF);以100%硝酸为硝化剂硝化DAAF制得3,3′-二硝氨基-4,4′-偶氮呋咱 (DNAAF);DAAF和DAOAF分别经重氮化叠氮取代得到3,3′-二叠氮基-4,4′-偶氮呋咱 (DADAF)和3-氨基-3′-叠氮基-4,4′-氧化偶氮呋咱 (AAAF);DADAF久置一段时间完全转化成5-[4-叠氮基呋咱基]-5H-[1,2,3]三唑并[4,5-c][1,2,5]呋咱内盐 (I)。采用红外、质谱、核磁等分析手段对所合成化合物进行表征。
  • 刘子如, 岳璞, 任晓宁, 许西宁, 邵颖慧, 衡淑云
    2011,34(6): 58-63.
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    设计了药片落锤撞击试验装置,落锤质量约20kg,测试了Φ20mm×5mm、Φ20mm×9mm成型B炸药在撞击压缩中的响应特性,采用锰铜压力计测试样品中压力的变化过程,通过高速录像照片分析了撞击点火反应过程,通过冲击波超压传感器测量了炸药的反应超压,分析了B炸药在药片落锤撞击试验中的响应规律。结果表明,B炸药的反应落高阈值随着B炸药药片厚度的增加而降低。
  • 王晗, 樊学忠, 周文静, 刘小刚, 蔚红建, 樊明辉, 王克强
    2011,34(6): 64-68.
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    通过实验研究修正了莫特的岩土介质裂纹扩展速度关系式,建立了针对C35钢筋混凝土介质的动态裂纹扩展速度和介质中纵波速度之间的关系式。利用光测法研究了动态裂纹在钢筋混凝土介质中的扩展速度。结果表明,在实验边界条件下测得的从裂缝起裂到裂缝最大宽度的时间间隔约为1.06ms,从裂缝最大宽度出现到裂缝闭合至静态裂缝宽度之间的时间间隔约为1.41ms。
  • 董秀芳, 李裕, 熊贤锋, 曹端林
    2011,34(6): 69-73.
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    用降温DSC曲线研究了石蜡的液-固相转变,取DSC曲线上石蜡冷却固化放热峰前沿切线与基线延长线的交点为固化点,即所谓熔点。 结果表明,与现行方法比较,该DSC法方便、准确,有很好的重复性和精确度。
  • 李克婧, 张小兵
    2011,34(6): 74-79.
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    设计了两组不同含量CL-20或RDX改性双基(CMDB)推进剂配方,研究了CL-20或RDX含量对两组CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,在2~20MPa,CL-20改性双基推进剂的燃速高于RDX改性双基推进剂的。CL-20含量越高,CMDB推进剂压强指数变大。现有的铅、铜盐和炭黑催化剂可用于调节含CL-20改性双基推进剂的燃烧性能。
  • 蔺向阳, 王亚, 刘玉军, 殷继刚, 潘仁明
    2011,34(6): 80-83.
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    研究了甲撑双水杨酸铅铜(PbCuDS)、β-雷锁辛酸铅铜(β-PbCu)、铅铜双金属复盐(PbCuMu)、4-硝基咪唑铅铜(PbCuNI)、没食子酸铋铅(BiPbGA)和没食子酸铋铜(BiCuGA)等双金属有机化合物及其与炭黑复配混合物对星型GAP(S-GAP)推进剂在2~20MPa燃烧性能的影响。结果表明,双金属有机化合物及其与炭黑的复配体系均明显地提高S-GAP推进剂的燃速, PbCuNI和BiCuGA与乙炔炭黑的复配体系使S-GAP推进剂在2~10MPa的燃速压强指数降至0.30以下。
  • 赵海霞, 徐新春, 胡双启, 张少明, 焦清介
    2011,34(6): 84-87.
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    将不同预处理方法得到的精制棉在普通硝硫混酸体系和绿色无硫硝化体系(HNO3/CH2Cl2)中进行硝化,采用偏光显微镜研究了产物硝化的均匀性。结果表明,改变原料棉纤维素处理方法,产物硝化的均匀性有较明显的变化,对原料棉纤维素进行干燥处理后,硝化产物性能有较明显的变化,适当含有水分的棉纤维素干燥处理后,由于角质化作用,制得的硝化棉(NC)含氮量和硝化均匀性比干燥处理前均有所降低;含氮量不同,产品的硝化均匀性有规律性变化,在中含氮量(如12%)时,NC的均匀性比含氮量为13%或11%的硝化棉好。
  • 慕晓刚, 刘祥萱, 王煊军, 韩启龙, 李霞
    2011,34(6): 88-90.
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    采用TG-DSC-QMS-FITR联用仪、绝热加速量热仪(ARC)对退役单基药在线性升温和绝热状态下的热分解行为进行了研究。结果表明,线性升温状态下,DSCTG曲线上只有一个放热峰,和失重阶梯,用Kissinger法和Ozawa法计算的退役单基药分解反应的活化能分别为187和186[KG-*9]kJ/mol,用Freidman法计算的活化能随反应深度而变化,其分解反应并非是简单的单步反应。退役单基药r 热分解气相产物由C、CH2O、CO2、CH4、NO、N2O、NO2组成。绝热状态下,退役单基药的自加热速率与温度呈线性关系。基于零级反应动力学对ARC的数据进行计算,得到表观活化能为242.8kJ/mol。热惯性系数(φ)修正后的从开始放热的温度到达最大反应速率所需要的时间仅为4min,表明退役单基药的热稳定性较差。