• 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

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  • Luigi T. DELUCA;Filippo MAGGI;Stefano DOSSI;Volker WEISER;Andrea FRANZIN;Volker GETTWERT;Thomas HEINTZ
    火炸药学报. 2013, 36(6): 1-14.
    一九八一年六月至七月间,本文三位作者,赴西德参加了第十二届国际火炸药年会(简称第十二届ICT年会)。在会上李福平同志作了论文报告。因为这是我国第一次在该年会上宣读论文,所以受到了与会代表们的热烈欢迎。会后他们还参观了佛朗霍夫火炸药研究所(Fraunhofer-Institut für Freib-und Explosivstoffe,简称为ICT),西德化工研究院(Bundesinstitut füür chemisch-technische Untersuchungen、简称为BIC
  • A. A. Boriaev
    火炸药学报. 2018, 41(3): 230-235.
    The effect of liquid-phase oxidation impurities on the solubility of water in hydrocarbon fuels was studied. The results show that the concentration of polar surfactant molecules in the first region increases (true solution) during fuel oxidation, and since the oxidation groups (-COOH, -O=O, -OH, etc.) have similar dipole moment μ, the dielectric loss tangent tan δ increases linearly in this region with surfactant concentration. Upon further oxidation, micelle structures begin to form at a certain point. Micelle formation leads to a sharp decrease in the dipole moment attributable to the monomer unit μ/n, where n is the number of molecules in a micelle. A several-fold decrease in the dipole moment leads to a sharp drop in tan δ. Upon further increase in the number and size of micelles, the dipole moment remains practically unchanged, and the dielectric loss tangent begins to increase linearly again with surfactant concentration. If the critical concentration for micelle formation is achieved upon further oxidation of hydrocarbon liquids, micelle formation processes occur spontaneously in the solution, and the true solution becomes a colloidal system (sol). The resulting micelles are structured with hydrocarbon radicals of molecules toward the outside and hydrophilic (polar) groups toward the inside. Water molecules are located inside micelles and held so securely that water molecules do not aggregate as temperature decreases. The reason for significant differences in the equilibrium solubility of water in hydrocarbon fuels is the different oxidation factors of product samples, resulting from the accumulation of various concentrations of oxidation products, which are natural surfactants, in hydrocarbon fuels.
  • 任特生
    火炸药学报. 1979, 2(2): 15-24.
    钝感梯黑铝型注装混合炸药被广泛地应用于航弹、导弹、深水炸弹、鱼雷等各种常规武器的装药中。对于此种类型炸药,美国早已研制成代号为HBX的几个品种,HBX—6配方中TNT的含量为30%,RDX含量为45%,铝粉含量为20%,钝感剂腊加上其它成份占5%,配方中虽含腊达4.2%,但腊在药浆中很少飘浮,注成药柱后不形成腊套,药柱各部位的成份均匀。
  • 胡松启,韩进朝,刘林林
    火炸药学报. 2022, 45(4): 452-465.
    CSCD(1)
    从丁羟推进剂的燃烧波结构出发,分析了高低压下推进剂燃烧火焰结构和燃面结构的变化,并借助燃速表达式阐明气固两相的传热传质是影响燃速的重要因素。综述了HTPB、AP粒径分布、RDX和HMX粒径等对丁羟推进剂高压燃速的影响,总结了金属氧化物、二茂铁及其衍生物、纳米催化剂、碳材料及其复合物、复合燃速调节剂在燃烧性能调控方面的研究进展,并分析了高压下丁羟推进剂发生燃速突增的可能原因。最后指出今后应加强以下几方面研究:(1)研究配方对丁羟推进剂高压燃烧性能的影响,阐明燃速拐点压强的变化规律;(2)研究压强对丁羟推进剂中各个组分燃烧特性以及组分之间相互作用的影响;(3)开发新型燃速调节剂,实现对丁羟推进剂高压燃烧性能的有效调控。
  • 王宏霞,顾 妍,付 腾,于思龙,王芳芳,刘文亮,杜姣姣,张林军
    . 2024, 47(11): 978-992.
    针对推进剂、发射药和炸药中组分迁移的机理、迁移规律的特性表征、迁移的影响因素以及迁移的抑制,介绍了以浓度梯度和极性作用为迁移驱动力的浓度扩散理论与极性作用理论,归纳了基于先进分析技术和迁移动力学的组分迁移量及迁移能力表征方法,阐述了温度、分子间相互作用、交联密度、位阻、结构等因素对组分迁移的影响,总结了化学合成法、材料改性法、添加剂法等迁移抑制方法,提出了建立快速、无损的组分迁移表征方法、完善迁移模型以及新型抗迁移组分的合成等发展方向。附
  • 缪国平;陈网根
    火炸药学报. 1983, 6(3): 41-47.
    (dp/dt)max是小型密闭压力容器法(MCPVT)中用来表征自反应物质受热分解反应激烈程度的物理量.本文在大量实验的基础上,通过线性回归推导出了X(样品容器容积V、升温速率R及样品质量m)与(dp/dt)max的数学关系式,已知X0时的(dp/dt)max0,就可求得任意X下的(dp/dt)max,与实测值比较,结果表明,利用该关系式计算的结果较为可靠.从而为MCPVT最终成为国际上评价自反应物质受热分解反应激烈程度标准方法奠定了基础.
  • 甄少聪,付小龙,韩若寒,陈启航
    . 2025, 48(4): 302-321.
    综述了近几年国内外机器学习在含能材料领域的研究进展,重点归纳了机器学习在含能材料设计和性质预测两方面中的应用:在机器学习驱动的含能材料设计中,介绍了机器学习在分子生成方法以及辅助筛选含能分子中的应用; 在机器学习驱动的含能材料性质预测中,介绍了机器学习方法在含能材料的不同性质预测中的应用,如爆轰性能、燃烧性能等。最后总结了机器学习在含能材料领域的深入应用面临的问题:含能材料相关的数据集数量和数据质量问题,并对机器学习在含能材料的应用提出了展望,认为未来含能材料的发展方向是通过机器学习结合智能机器人,建立自动化实验平台,实现“设计-预测-优化”自动化闭环优化流程。附参考文献104篇。
  • 王正明,赵凤起,高红旭,曲文刚,王 瑛,陈雪莉,付青山
    火炸药学报. 2021, 44(5): 555-566.
    CSCD(1)
    从固体推进剂燃烧机理研究出发,简要综述了目前在固体推进剂燃烧火焰诊断和模拟技术研究进展。从固体推进剂燃烧温度测量、燃烧火焰形态获取、燃烧组分检测、熄火表面制备与分析等方面介绍了固体推进剂燃烧火焰诊断方法在实验方面的发展情况; 探究了模型计算在固体推进剂燃烧机理方面的进展; 介绍了各诊断方法所涉及的基本原理,对比了各方法在实际燃烧诊断中的优缺点,同时对固体推进剂燃烧火焰诊断典型方法和模拟仿真技术的发展方向进行了展望。附
  • 肖川,宋浦,张默贺
    火炸药学报. 2022, 45(4): 1.
    为探究主体炸药HMX的粒度对PBX(HMX)/AP复合含能材料的热分解和激光点火性能的影响,通过溶剂-非溶剂法对原料HMX和AP进行重结晶并筛分得到不同粒径分布的HMXR和细粒度APR(5~20μm),进而制备含不同HMX粒度的PBX(HMX)/AP,对所得晶体和复合物分别进行SEM、DSC、DSC-IR及热分解动力学和1064nm激光点火测试。结果表明,HMXR和APR的热分解表观活化能Ea和热爆炸临界温度Tb随着晶体粒度减小而减小; PBX(HMX)/AP中,HMXRC的粒径范围为30~140μm、d50为68μm、按HMX与AP零氧平衡配比的PBX(HMXRC)/AP热性能最优,其热分解表观活化能Ea为212.78kJ/mol,比HMXRC降低约274.44kJ/mol; 其热爆炸临界温度为197.45℃,比HMXRC降低约76.25℃,比APR降低约81.63℃; 含不同HMX粒度的PBX(HMX)/AP的点火延迟时间随着HMX粒度的减小而减小,质量燃烧速率相应增大,其中零氧平衡配比的PBX(HMXRC)/AP的激光点火性能最佳,其激光点火延迟时间为8200ms,质量燃烧速率为0.718g/(cm2·s)。表明HMX粒度范围影响传热、传质和物质间相互作用效率,进而影响点火、传火性能; 细粒度和零氧平衡及良好的黏结复合最有利于PBX(HMX)/AP中HMX与AP的协同热分解。
  • 李瑞勤,姜一帆,张 明,王 艳,李 辉,秦 钊,左英英,侯晓婷,赵凤起
    火炸药学报. 2023, 46(1): 1-15.
    CSCD(1)
    以含能基团为区分,综述了固体推进剂含能燃烧催化剂近年来的研究现状,总结了唑类、吖嗪类、二茂铁类、蒽醌类、石墨烯类及硝基类含能燃烧催化剂对固体推进剂及其主要组分的催化燃烧作用及催化机制。指出唑类和吖嗪类部分化合物对固体推进剂催化效果优异; 二茂铁及衍生物含能化兼具提升能量和改善迁移; 蒽醌类等新型含能催化剂也各有优势; 含氮量越高,对催化剂体系能力贡献越大,可通过在氮杂环上引入硝基等含能基团以提高氮含量并改善催化剂的性能。指出今后含能燃烧催化剂的研究重点为:进一步开展多功能、多金属含能燃烧催化剂的设计及机理探索; 同时加强含能燃烧催化剂对其他含能材料热分解的催化作用及在固体推进剂中的应用研究。附参数文献89篇。
  • D. L. Ornellas;R. R. McGuire
    火炸药学报. 1981, 4(2): 71-74.
    以浓硝酸为氧化剂,各种有机化合物为可燃剂的硝酸型液体炸药,几乎已经研究并使用了一个世纪了。对于这类炸药的研究改善,多年来实际上主要着重于可燃剂的选择对比,以求得出具有理想爆炸性能和工艺性能的实用品种。硝酸型液体炸药(以下简称为硝液炸药)以其良好的爆炸性能,很低的机械和热感度,稳定的储存性能,混制简易,成本低廉,流动性好便于注装,可灵活适应任意形状和尺寸极小的装药等一系列显著优点而久巳为人们所重视。但是,随着这类炸药逐步试用于多种爆破工程,其主要成分浓硝酸所特有的强氧化腐蚀性带来的安全保护问题也日益突出。
  • 吴永刚,符少波,徐 滨,詹芙蓉,丁 琨,马 当,廖 昕
    . 2023, 46(7): 663-668.
    为了提高单基发射药能量并保持其力学性能,采用溶剂法制造工艺,在单基发射药基础配方中加入高能填料RDX和GAP增塑剂,制备了复合改性单基发射药,测试了不同样品的爆热、化学安定性、火药力、低温力学性能,并结合某125mm穿甲弹进行了内弹道性能试验。结果表明,复合改性单基发射药的爆热较单基发射药提高了4.3%以上,火药力较单基发射药提高了7.5%以上,120℃甲基紫化学安定性优于单基发射药,低温落锤冲击性能与单基发射药相当,低温药床抗撞击性能优于制式混合酯发射药。内弹道试验结果表明,复合改性单基发射药在高温区间具有低温感特性; 在高温同等最大膛压下,常温初速与单基发射药相比可提高2.6%。
  • 龙 磊,韦 伟,罗运军,李霄羽
    . 2025, 48(5): 399-423.
    以常用的3种叠氮类聚合物——聚叠氮缩水甘油醚、聚3,3'-双叠氮甲基环氧丁烷以及聚3-叠氮甲基-3'-甲基环氧丁烷为分类依据,对叠氮黏合剂的合成工艺、改性方法进行了综述,并展望了叠氮类黏合剂的未来发展:(1)基于对现有聚合方法以及合成工艺的改进,以及对聚合物组分及结构(引入氟元素、利用手性化学)的设计与优化,实现叠氮类黏合剂能量性能以及力学性能等全面提升;(2)开发新型自修复或易修复叠氮黏合剂;(3)叠氮黏合剂的纳米化,即实现各组分的纳米化从而使实际应用比冲更接近理想状态。附
  • 易治宇,姜一帆,曲文刚,高红旭,赵凤起
    . 2025, 48(1): 64-77.
    从减少外界刺激的影响和优化含能材料结构设计的角度出发,综述了单质含能材料在不同降感策略下的降感机制,具体包括缓冲、润滑、导电、吸热和绝热、改善含能材料晶体品质和增强含能分子稳定性等; 分析了多维度降感策略,如使用多功能的降感材料和耦合多种降感手段对应的综合降感机制; 提出了今后含能材料降感的发展方向:研发兼具高能和钝感特性的含能材料,研究含能材料降感机制与使用环境的关联性,以及从分子尺度建立普适性更强的定量化描述感度的模型,为设计新型高能钝感含能材料提供理论指导与技术支撑。附参考文献93篇。
  • 张思源,任柯融,徐文涛,陈 荣,陈 进
    . 2024, 47(12): 1104-1113.
    为了研究TiZrNbHf RHEA在动态冲击下的力学特性,使用20mm口径的一级轻气炮试验平台进行非对称平板撞击试验; 通过扫描电子显微镜对回收试样进行分析,从微观角度分析其层裂机制。结果表明,在塑性波冲击峰值压力范围为0~20GPa时,TiZrNbHf RHEA的层裂强度范围为1.81~2.41GPa,RHEA的层裂强度明显低于3d族元素HEA; TiZrNbHf RHEA的Hugoniot弹性极限随着冲击速度增大而增大,从3.05GPa增大至3.57GPa,其加速度也随冲击速度增大而增大; 试验得到的Hugoniot状态方程显示出线性关系,通过冷能混合法得到的状态方程与试验数据相比较低,但在实验范围内可以用来预测材料性能。对回收试样的金相分析表明,SE和BSE图显示孔洞相连形成裂纹,其损伤区域存在大量的韧窝和少量的河流状花样,表明其损伤模式为韧性断裂为主的混合断裂模式。
  • 鄂秀天凤,王 伟,雷 雯,徐志斌,刘瑞斌,解 龙,肖 川,商照聪,孟子晖
    . 2024, 47(11): 993-999.
    采用同位素取代技术,将硝酸铵(NH4NO3)中的14N取代为15N,制备了两种15N代硝酸铵,即15NH4NO3和NH415NO3,并采用扫描电镜、红外和X射线衍射对15N代硝酸铵的表观形貌和化学结构进行了表征; 采用真密度分析仪、差示扫描量热仪、干燥器平衡法及微小药量激光点火法测试了其密度、分解温度、吸湿性、感度、爆速、爆热等。结果表明,与普通硝酸铵相比,15N代硝酸铵的化学结构基本不变; NH415NO315NH4NO3的密度由1.72g/cm3提升至1.75g/cm3和1.76g/cm3,吸湿率降至97.1%和95.2%,感度和热稳定性基本不变; 采用微小药量激光点火装置测试发现NH415NO315NH4NO3的爆速分别提升至6610m/s和6680m/s,爆热提升至3730kJ/kg和3840kJ/kg。证明稳定同位素取代技术可进一步提升现有高能材料的性能。
  • 黄业明,汪 鑫,张竞轩,王敦举
    . 2024, 47(1): 44-50.
    为降低六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的机械感度,提高其综合性能,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)为改性剂对CL-20改性,以氧化石墨烯(GO)为包覆材料,利用静电自组装方法对改性CL-20炸药进行表面包覆,制备得到CL-20@GO核壳复合材料; 采用水接触角测试、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等对样品进行形貌表征; 利用差示扫描量热仪(DSC)测试其热性能,并测试了其机械感度。结果表明,经质量分数5%的APS溶液改性的CL-20成功引入氨基基团,亲水性效果最佳; GO层包覆改性CL-20完整,致密性强; 与原料CL-20相比,CL-20@GO核壳复合材料的活化能提高了63.0kJ/mol,撞击感度(H50)由13.0cm提升至23.5cm,摩擦感度由100%降至24%,表明采用静电自组装的GO涂层可以明显降低CL-20的感度。
  • 张梦瑶,倪德彬,于国强,刘 江,董璐阳
    火炸药学报. 2022, 45(4): 479-485.
    CSCD(1)
    为了确定钙钛矿型含能材料DAP-4的最佳制备工艺,以六水三乙烯二胺、高氯酸铵、高氯酸为原料,首先通过单因素实验确定了对DAP-4产率影响较大的因素是高氯酸体积、去离子水体积和出料温度,影响较小的因素是反应时间和反应温度。以此为基础,通过设计三因素三水平正交试验确定了最佳制备工艺,并测得各个实验条件下DAP-4颗粒的粒度、热分解性能及感度。结果表明,各因素对DAP-4产率影响的大小顺序为:高氯酸体积=出料温度>去离子水体积; 最佳制备工艺为:高氯酸体积(质量分数35%)为32.6mL(投料比为1:1:7.5),去离子水体积为125mL,出料温度为20℃,此条件下DAP-4的产率可达到95.9%; 改变高氯酸体积、去离子水体积、出料温度等条件对DAP-4的形貌和粒度影响不大,粒径分布在50~90μm之间; 不同工艺条件下合成的DAP-4样品表观活化能在175~217kJ/mol之间,撞击感度和静电感度均钝感。
  • 齐珠钗
    火炸药学报. 1983, 6(5): 1-6.
    本文介绍应用改良卡尔·费休试剂测定A5炸药所含微量水分,同时对改良卡尔·费休试剂的反应机理进行探讨。
  • 黄辉;泽山;黄亨建;李金山
    火炸药学报. 2005, 28(4): 9-13.
    介绍了高能量密度化合物、分子间亚稳态物质、纳米结构材料等新型含能材料的研究概况以及HMX球形化和纳米结构含能复合材料方面的研究进展.研究证实,高能低感炸药得到长足发展和广泛应用,非CHNO类高能量密度材料仍处于理论探索阶段,不敏感弹药主装药中现有单质高能炸药的晶体品质得到很大提高,纳米多孔硅/硝酸盐复合材料具有较强的爆炸性质,是一类值得关注的新型含能材料.研究也获得了装填RDX纳米线的碳纳米管有序阵列,建议在新型复合含能材料方面展开广泛深入的研究.
  • 田广丰;康建成;胥会祥;苏艳明
    火炸药学报. 2006, 29(4): 61-64.
    利用平板扫描仪获取装药药管端面图像,经计算机对图像进行一系列技术处理,实现了对小型推进剂管状装药药形尺寸的高精度数字化检测.详细研究了基于图像噪声面积的图像去噪、自适应的图像阈值分割等技术的开发过程,研制出一套小型推进剂管状装药药形尺寸数字化检测设备.按照国军标要求,分别对3种典型小型推进剂管状装药药形尺寸进行实际检测,检测结果的精度、检测工作的速度及效率等均达到设计要求.
  • 谢晓,张言,陈超,刘鹤欣,仪建华,赵凤起,陈苏杭
    . 2024, 47(7): 614-622.
    为了更好地研究铝锂合金(Al-Li)的反应性能,采用TG-DSC对铝锂合金氧化反应特性及动力学参数进行了分析; 使用自制的燃烧实验装置、SEM、XRD等对铝锂合金燃烧过程、燃烧产物组成等进行了分析,并对比不同氧化剂对合金反应特性的影响; 分别采用Kissinger法、Ozawa法和Friedman法计算得到合金在空气和氧气环境下反应时的表观活化能。结果表明,铝锂合金氧化分为3个阶段:第一个阶段从开始到800K左右; 第二阶段在800~1100K左右; 第三阶段在温度高于1100K之后。相比于高氯酸铵(AP),聚四氟乙烯(PTFE)能更好地促进铝锂合金的反应:当Al-Li/PTFE在空气中加热时,剧烈的氧化过程在铝的熔化之后被立即观察到; 当Al-Li/PTFE在空气中燃烧时,其具有比Al-Li/AP更大的气相火焰以及更剧烈的燃烧过程,合金中铝的燃烧效率更高,反应更加完全。Kissinger法计算得到合金表观活化能分别是335.9kJ/mol(空气)和351.3kJ/mol(氧气); Ozawa法计算得到表观活化能分别是339.9kJ/mol(空气)和354.6kJ/mol(氧气); Friedman法计算得到的表观活化能分别为343.1kJ/mol(空气)和355.4kJ/mol(氧气)。
  • 仇友圣,叶宝云,张致源,王润馨,邓文文,李鑫丰,安崇伟,王晶禹
    . 2024, 47(9): 822-829.
    为了深入研究压伸工艺参数对改性双基推进剂成型过程安全性能的影响,对压缩熔融段、熔体输送段和口模成型段进行整体建模,对改性双基推进剂物料的密度、流变特性等物料参数进行了测定; 基于Polyflow软件,对流体域网格无关性进行了验证,研究了改性双基推进剂物料在非等温条件下压伸过程的安全特性。结果表明,螺杆转速的增加会使物料温度、压力、剪切速率升高,存在燃爆风险,为保证安全性,压伸成型过程中适宜的螺杆转速为10r/min; 螺杆温度增加,剪切速率降低,物料的塑化程度会变差,温度升高易使物料分解,结合改性双基推进剂敏感物料成分特性考虑,螺杆温度为85℃时相对安全; 相较于螺杆温度,套筒温度的变化对物料流场的影响较小,结合改性双基推进剂实际生产条件考虑,70℃套筒保温温度适合改性双基推进剂生产。结合模拟结果,得出在推进剂生产过程中需注意压力和温度快速变化带来的影响。
  • 郭志罡,邬 睿,李曼曼,魏 伦,王 锋,于慧芳,王琼林,温晓沐
    . 2025, 48(5): 484-492.
    为增强发射药密闭爆发器试验数据的分析,构建了一种数值计算压力(p)—时间(t)特性的定容燃烧模型,并通过试验测试和理论模型间的拟合计算求解了高能硝胺发射药的燃速变化。基于此,制备了不同7孔钝感高能硝胺发射药样品,拟合定容燃烧模型中等效参数,表征了干法钝感工艺对钝感层缓燃作用及平均厚度的定量影响。结果表明:基于参数拟合的定容燃烧模型能用于解释不同发射药样品的静态燃烧特性,理论计算与试验测试结果间具有较好的一致性。高能硝胺发射药的燃速(u)—压力(p)函数满足u=u0+uxpn的形式。在干法钝感工艺中,与空白发射药相比,钝感层等效燃速相对变化可达72%~84%; 而钝感层平均厚度与发射药弧厚的相对量级处于O(10-2)水平。
  • 王 鹏,闫 涛,刘平安
    . 2024, 47(10): 870-880.
    针对纳米铝粉表面物化性质带来的在含能材料领域中的应用缺陷,综述了纳米铝粉的可控制备方法、活性保护方法,以及保护前后铝粉热性能、能量性能的变化; 重点比较了不同制备方法的优劣,并分析了包覆方法对改性体系热反应活性的影响。在此基础上,提出了纳米铝粉未来的发展方向:研发提高纳米铝粉在复合含能材料中分散性的方法; 探究包覆材料与纳米铝粉结合方式对体系性能的影响机理; 加强改性纳米铝粉的应用研究。指出未来研究应进一步聚焦于改性纳米铝粉与环境兼容性的探索,以提升纳米铝粉在复杂条件下的应用效果。附参考文献66篇。
  • 杨庆愈;张永福
    火炸药学报. 1983, 6(4): 14-18.
    题称会议定于1985年6月9日至13日在瑞典召开。此次会议的论题共四项:火炸药的化学反应性;现代安定性试验;试验结果的评价;试验方法的标准化。该会议代表人数限定75名;报名日期截至1984年12月15日;1985年3月1日前寄出文章摘要,5月15日前寄去文章手稿。
  • 施军
    火炸药学报. 1996, 19(3): 28-30.
    基于二维平面轴对称模型,采用有限元软件ANSYS,对HMX基PBX在温度冲击载荷作用下的温度场和应力场进行数值计算,为了验证有限元模拟分析的可靠性,对HMX基PBX药柱进行了温度冲击试验,用热电偶和声发射技术测量药柱表面的温度及热损伤。数值计算结果表明,在降温阶段,药柱侧面中部受到较大轴向拉应力作用而产生热损伤。实验结果与计算结果吻合较好,说明HMX基PBX热损伤破坏方式为拉应力破坏,抗拉强度可以较好地反映材料的耐热损伤能力。
  • 刘子如;张腊莹
    火炸药学报. 2005, 28(4): 72-75.
    从模拟燃烧条件、组分相互作用、组分物理状态、分析测试技术等几方面介绍了含能材料燃烧过程中热分解化学研究近几年来的最新进展.着重介绍燃烧热分解中的基元反应对建立推进剂燃烧新型模型的重要性、氧化剂和黏合剂及催化剂之间的相互作用、氧化剂的黏度和相态变化对燃烧和热分解过程的影响.
  • 杜美娜;罗运军;王晓青;李国平
    火炸药学报. 2007, 30(4): 29-32.
    通过试验研究了加速度场中丁羟推进剂的燃速的加速度敏感性。另外从加速度力作用下燃烧区压缩导致热反馈增大角度出发,建立了加速度条件下推进剂稳态燃烧模型,并编程计算、分析了影响推进剂燃速敏感性的因素,可为发动机内弹道设计提供参考。
  • 贾裕民;李国超
    火炸药学报. 1989, 12(2): 20-25.
    分析了美国陆军弹道研究所、阿伯汀靶场,德国国防军91号试验站,加拿大国防研究中心及英国皇家装备发展和研究中心对B炸药、TNT、LX-14、压装的PBX及铸装的PBX和HMX/蜡95/5等炸药进行的发射安全性模拟试验和影响膛炸因素的研究结果;指出了设计发射安全性好的大口径炮弹装药的发展方向.
  • 李俊龙;王晶禹;安崇伟;李小东
    火炸药学报. 2012, 35(1): 23-26.
    制备了含有两种不同黏结剂的低易损性发射药(即LOVA发射药),并应用点火燃烧模拟装置与密闭爆发器对其点火燃烧性能进行了研究.结果表明,LOVA发射药难点火,但在点火药中添加高氯酸铵后可有效改善LOVA发射药的点火性能. LOVA发射药燃烧具有燃速系数低、燃速压力指数高等特点.
  • 马文喆,贾玉馨,张 晔,于国强,付东晓,陈 丽,党鹏阳
    . 2023, 46(8): 707-714.
    为了解决延期药在导弹武器系统以及空间飞行器作用过程中暴露出的延期时间不稳定、延期时间漂移过大等问题,提高武器装备系统的使用可靠性和安全性,开展了铜氧化物对钨系延期药燃烧性能催化行为研究。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热技术(DSC)系统分析了Cu2O以及CuO分别与高氯酸钾混合物的微观形貌与热分解性能,通过延期药发火性能试验验证了新型钨系延期药体系的燃烧性能。结果表明,CuO与Cu2O的加入分别使高氯酸钾(KClO4)热分解峰值温度下降了109.1与103.5℃,对KClO4热分解过程促进作用CuO优于Cu2O; 添加有金属氧化物的配方Y-1与Y-2的燃烧速率相比于原始配方(Y-0)均有提高,与混合物热分解过程表现出一致的催化作用规律,CuO的燃烧催化效果与燃烧稳定性均优于Cu2O。
  • 李 兰,李兆乾,赵凤起,马 君,邱清海,胡海龙,裴重华
    . 2023, 46(7): 609-616.
    为比较硝化纤维素(NC)纤维和硝化细菌纤维素(NBC)纤维的性能差异,选用含氮量在11.90%、12.40%、12.95%的NBC和NC,采用静电纺丝法制备了平均直径为500nm的两类不同纤维,研究了电纺溶液质量分数和黏度对纤维直径的影响,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、差示扫描量热仪(DTA)、原子力显微镜(AFM)、万能拉伸测试仪、旋转黏度计对其形貌、力学性能以及热分解性能进行表征。结果表明,随着含氮量的增加,NBC和NC的可纺质量分数逐渐降低; 同等含氮量下,NBC纤维的抗拉强度比NC纤维的抗拉强度高,且纤维的抗拉强度随含氮量的增大而减小; 利用应变片并辅助数字图像相关法(DIC)测出含氮量为11.90%的NBC、NC的泊松比分别为0.35、0.36,并发现单根的NBC纤维杨氏模量达到2.04GPa,较NC纤维高22%。与原料相比,两类纤维的最高分解放热峰均有所前移,且前移温度随含氮量的增加而减小,含氮量为12.95%的NBC纤维表观活化能较原料降低了48.2%,说明纤维样品的分解速率得到显著的改善。
  • 肖 磊,郝嘎子,郭 锐,柯 香,张光普,胡玉冰,周 昊,王苏炜,姜 炜
    火炸药学报. 2022, 45(2): 133-153.
    CSCD(3)
    针对当前含能材料无法满足高新武器装备对多模、异型、梯度渐变装药的迫切需求等问题,含能材料增材制造技术应运而生。首先介绍了增材制造技术的概念、基本原理和技术特点; 基于国内外相关研究工作,分别阐述了增材制造技术在火工品、发射药、固体推进剂、混合炸药和铝热剂方向上的应用进展情况; 进一步分析了当前该技术研究所面临的基础问题,如适配性配方设计、成型装置及软件开发、安全/质量在线监测等; 最后对其未来发展进行了展望,指出要以梯度结构-功能一体化设计思路为原点,发展智能化、跨尺度、极端条件下含能材料4D打印新机理,为威力可调、动力随控型武器装备的发展提供技术支撑。附
  • 徐梦,张秀艳,胡云蛟,马振叶
    . 2025, 48(2): 117-127.
    综述了DNA、多肽、蛋白质、聚多巴胺(PDA)、单宁酸(TA)和纤维素等生物分子在含能材料领域中的应用。首先,分析了当前常规的非新型含能材料所面临的问题,提出了自组装技术在新结构含能材料制备中的优势,该技术通过将生物分子与含能材料组装制备新结构含能材料,有望在性能上实现提升; 然后,基于国内外相关研究,分别阐述了这些生物分子的结构特点、组装优势、组装过程及其机理,并概述了合成的新结构含能材料的性能表现; 最后,对当前生物分子在含能材料中的应用研究工作进行了总结,分析了新结构含能材料在性能优化、机理研究及应用成本等方面所面临的挑战,并展望了其在航空航天及可持续发展等领域的潜在应用前景。附参考文献55篇。
  • 孙鑫科,石 柯,史 钰,罗 聪,王鼎程,李 伟,任全彬
    . 2024, 47(2): 172-179.
    针对传统浇注成型与直写式3D打印对固体推进剂药浆工艺性能要求相冲突的问题,为实现小型药柱的3D打印,采用添加少量定型助剂(YJ)的方法对丁羟三组元推进剂配方进行改性,对改性前后推进剂的工艺性能、力学性能、燃烧性能和能量性能进行对比分析,并探究了YJ对推进剂性能的影响。结果表明,改性后的推进剂药浆具备可控挤出和室温堆积的流变特性; YJ的加入使得推进剂在20、70℃下的最大抗拉强度分别降低0.1和0.15MPa,断裂伸长率分别增加了12.7%和9.9%,表明YJ对其力学性能影响显著; 此外,实验及理论计算表明,YJ对推进剂的燃烧性能和能量性能影响甚微,燃速最大降低0.24mm/s,能量变化幅度均在1%以内; 表明定型助剂(YJ)的加入不仅使药浆满足3D打印要求,而且对原始推进剂的整体性能没有显著负面影响。
  • 史常联
    火炸药学报. 1984, 7(3): 67-67.
    同一种物质能形成不同结构的晶体,这种现象称为同质多晶现象。无论在无机物或有机物中,这是一种普遍现象。成千上万的有机物,包括长-椅式的脂肪化合物,都可能产生两种或两种以上具有不同物理性质的晶型。作为单质炸药也不例外,常见的一些单质炸药差不多都有同质多晶现象(见表1)。
  • 高 元,刘 博,赵 蒙,周文君,慕晓刚,王煊军
    . 2025, 48(5): 474-483.
    为研究流场特征对空化水射流破碎固体推进剂的影响规律,以HTPB推进剂为研究对象,采用应力混合涡流模型(SBES)开展了冲击场条件下不同喷嘴扩张角角度的空化水射流数值计算,分析了喷嘴结构参数对流场特征的影响机制; 进行了空化水射流破碎HTPB推进剂实验研究,探讨流场特征与破碎效果的影响规律。结果表明,势流核的长度受喷嘴扩张角角度影响,进而影响靶面速度分布,推进剂破碎深度与靶面处的速度峰值分布正相关; 喷嘴出口的回射流限制了空化向喷嘴壁面方向的发展,从而影响空化强度,破碎坑表面积与空化强度正相关,略小于空化云覆盖区域。实验结果表明,冲击场下的流场特征和破碎结果表现出极大的相关性,说明该方法计算得到的流场特征可以用于喷嘴结构的优化与设计,提高推进剂破碎效率; 喷嘴扩张角角度为60°时,空化水射流的速度和空化强度具有显著优势,结合破碎质量、破碎深度和破碎坑面积分析,此时表现出的破碎效果最佳。
  • 姜菡雨,姚二岗,王煊军,郝 楠,何 建,徐司雨,赵凤起
    . 2023, 46(7): 656-662.
    针对高活性铝粉燃烧不完全问题,采用助剂法对高活性铝粉进行燃烧热值有效准确测量,并运用蒙特卡罗法(MCM)对影响燃烧热值测量不确定度的来源进行分析,通过最大信息熵原理确定相关输入量的分布函数,依据测量模型进行不确定度的传递及输出,讨论了模拟次数M对计算结果的影响。结果表明,该方法高活性铝粉燃烧充分,燃烧效率高,测试效果好。当M=100000时,助剂法测试燃烧热的测量结果表示为(28016±570)J/g,相对不确定度为1.0%; 随着模拟次数M的增加,计算结果的平均值与标准偏差越接近理论计算值; 较之GUM法,MCM法可避免对测量模型求导,计算过程简洁易行,更适应于含能材料非线性复杂测量模型的不确定度评价。
  • 边桂珍;郭效德;刘开伟;李凤生
    火炸药学报. 2014, 37(1): 35-38.
    为研究三炔基化合物与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)在无催化剂时的交联反应活性和反应动力学,以三炔丙基间苯三酚醚(TPPG)、均苯三甲酸三炔丙酯(TPTM)、均苯三甲酸三炔丁酯(TBTM)为对象,通过傅里叶红外(FT-IR)跟踪反应进程并观察反应过程中特征官能团的变化,采用差示扫描量热法(DSC)研究了交联反应动力学,建立了反应动力学方程并模拟实际等温反应历程。结果表明,在60℃下,3种三炔基化合物可与GAP发生1,3-偶极环加成反应生成三唑交联体系,TPPG、TPTM、TBTM交联反应活性依次降低,TPPG的低温反应活性最好;根据DSC 曲线计算出3种体系的活化能分别为78.8、80.3、87.6kJ/mol,交联反应级数约为0.92;n级动力学模型可以很好地预测等温反应进程,预测结果与验证结果基本符合。