铝粉粒度对奥克托今(HMX)基含铝浇注高聚物粘结炸药爆热的影响

利用恒温式量热计测定了不同粒度的HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷)基含铝炸药的爆热值。对其能量释放规律研究结果表明:含粗铝粉的炸药爆热随铝粉含量增加呈递增趋势。当铝粉含量为35%时,爆热达到最大值;而细颗粒铝粉含量为25%时,含铝炸药爆热达到最大值;之后随铝粉含量的增加爆热值降低。铝含量低于13%左右时,含细颗粒铝粉的炸药爆热值较含粗颗粒铝粉的炸药爆热值高;高于此值后,爆热值较后者偏低。根据爆热结果分析,铝粉粒度对HMX基含铝浇注PBX炸药的反应机理和反应动力学有影响。     

铝粉粒度对HMX基含铝浇注PBX炸药爆热的影响

利用恒温式量热计测定了不同粒度的HMX基含铝炸药的爆热值,对其能量释放规律研究结果表明：含粗铝粉的炸药爆热随铝粉含量增加呈递增趋势,当铝粉含量为35%时,爆热达到最大值;而细颗粒铝粉含量为25%时,含铝炸药爆热达到最大值,之后随铝粉含量的增加爆热值降低;铝含量低于13%左右时,含细颗粒铝粉的炸药爆热值较含粗颗粒铝粉的炸药爆热值高,高于此值后,爆热值较后者偏低。根据爆热结果分析,铝粉粒度对HMX基含铝浇注PBX炸药的反应机理和反应动力学有影响。     

含铝炸药震源激发地震波能量的实验研究

为提高地震波能量,通过改变震源装药组分,选用硝酸铵/TNT/铝粉(ATL)和聚黑/铝粉(JHL)2种含铝炸药及TNT等5种非含铝炸药,在相同地质条件下,采用远场测震和近场测压的方法,对地震波能量的激发效果进行了测试和评价.单炮记录结果对比发现,在保证不降低信噪比的条件下,含铝炸药产生的地震波品质优于非含铝炸药,且ATL优于JHL;地震波能量分析结果表明,与非含铝炸药相比,含铝炸药产生的地震波能量在不同时域内均有所提高,且ATL激发的地震波能量最高.炸药土中爆炸的近场压力测试结果表明,ATL炸药爆炸产生的应力波峰值压力比TNT(56.21kPa)提高了约78.76%.分析了炸药土中爆炸能量输出结构对地震波能量的影响.     

铝粉在不同爆炸环境中的反应率

利用恒温式量热计测定了两种粒度铝粉的含铝炸药在真空中和空气中的爆热值,分析计算了铝粉粒度及爆炸环境中氧含量对铝粉反应率的影响规律。结果表明,随着铝粉含量的增加,含铝炸药中铝粉在真空和空气中反应的百分含量呈递增趋势;在真空条件下,当铝粉含量为5%～30%时,12μm和125μm铝粉的反应率相差不大,反应率均为33%～38%;当铝粉含量为35%时,两者反应率分别36.4%和29.7%,12μm铝粉的反应率下降趋势较明显;在1 atm空气中,当铝粉含量为5%时,铝粉反应率最高,12μm和125μm铝粉的反应率分别为56.8%和75.0%,Al粉含量为10%～35%时,两者反应率分别为40%～47%和45%～51%。     

铝粉在不同爆炸环境中的反应率研究

利用恒温式量热计测定了两种粒度铝粉的含铝炸药在真空中和空气中的爆热值,分析计算了铝粉粒度及爆炸环境中氧含量对铝粉反应率的影响规律。结果表明,随着铝粉含量的增加,含铝炸药中铝粉在真空和空气中反应的百分含量呈递增趋势;在真空条件下,当铝粉含量为5%~30%时,12μm和125μm铝粉的反应率相差不大,反应率均为33%~38%,当铝粉含量为35%时,两者反应率分别36.4%和29.7%,12μm铝粉的反应率下降趋势较明显;在1标准大气压空气中,当铝粉含量为5%时,铝粉反应率最高,12μm和125μm铝粉的反应率分别为56.8%和75.0%,Al粉含量为10%~35%时,两者反应率分别为40%~47%和45~51%。     

纳米铝在炸药中的分散性和成型性

为了研究纳米铝在炸药中的分散性和成型性,利用不同溶剂对纳米铝进行了分散;利用超声波分散法、高速剪切混合法、叶片式搅拌混合、分散加高速分散机混合对黑索金/铝(RDX/Al)体系进行分散;采用熔融混合造粒工艺研究了不同纳米铝粉含量的成型性,采用直接混合造粒工艺研究了不同纳米铝粉含量对RDX/Al体系成型性,结果表明:乙酸乙酯的分散效果最好;超声分散可以提高纳米铝粉的分散均匀性;采用的三种工艺可以达到相同的分散效果;微米铝和纳米铝在三硝基甲苯(TNT)中的成型性基本无变化;在RDX/Al体系的压装炸药中,含纳米铝的炸药成型性较含微米铝的炸药差;含纳米铝炸药的密度随铝粉含量增加呈现非线性变化,而纳米铝和微米铝级配的炸药密度随铝粉含量增加呈现线性增加.     

铝粉含量及粒度对炸药驱动能力的影响

通过一维平板加速试验方法,研究了铝粉含量及粒度对含铝浇注PBX炸药驱动能力的影响。测试分析了不同铝粉含量或粒度的炸药配方金属加速能力,并进行了工程验证试验。结果表明,在铝含量一定范围内,炸药驱动破片金属加速能力随着铝粉含量增加先增加后减小,铝粉含量存在一个最优配比;铝粉尺寸对能量释放有影响。     

含铝炸药爆轰数值模拟研究

对含铝炸药25nm和50nm圆试验进行了二维爆轰数值模拟,标定了含铝炸药JWL状态方和反应速率方程参数,为检验含铝炸药爆轰模型及其相关参数的合理性,对含铝炸药驱动金属平板试验进行了二维爆轰数值模拟,得到了与实验值相符合的结果,分析了铝粉在炸药爆轰中的反应情况和约束条件对含铝炸药爆轰性能的影响。结果表明,铝粉主要在爆轰后期与炸药爆轰产物反应释放能量。     

氧平衡对膨化硝铵炸药爆炸性能的影响

研究在不同氧平衡条件下的膨化硝铵炸药的爆热、比容和有毒气体排放量 ,得到结论 :随着膨化硝铵炸药的氧平衡由 - 0 .1%下降至 - 4 .5 % ,炸药的爆热由3838.71kJ·kg-1降至 35 5 5 .99kJ·kg-1,炸药比容由 96 0 .94L·kg-1升至 985 .85L·kg-1,炸药爆炸后的有毒气体排放量由 1.81L·kg-1升至 6 3.32L·kg-1。     

BP神经网络对含铝炸药爆热预测的研究

该文采用已知爆热的含铝炸药对BP人工神经网络进行训练，建立了炸药的组成与爆热之间的定量模型，同时对另外几种炸药的爆热进行了预测，并对已知爆热的炸药进行了验证，结果表明该方法能较好地反映含铝混合炸药组成与爆热之间的关系，且所建模型预测精度高，完全可以预测组成相近的含铝炸药的爆热。     

少梯膨化硝铵震源药柱的研究

在普通硝酸铵中加入专用表面活性剂和水,进行溶化－真空结晶处理,制得一种含有微气泡的硝酸铵,将这种改性硝酸铵称为膨化硝酸铵。由于膨化硝酸铵中含有许多微气孔,其比表面积大,具有自身敏化的特性,其起爆感度有明显提高。用膨化硝酸铵替代原用普通硝酸铵,震源药柱内装药中的梯恩梯含量降低５０％。文中论述了建构震源药柱内装药配方设计数学模型的方法。给出了少梯膨化硝铵震源药柱的３种配方和爆炸特征数据。     

ANN在一次引爆FAE爆炸威力评价中的应用

在系统分析燃料空气炸药(FAE)爆炸威力主要影响因素的基础上，应用人工神经网络(ANN)理论及方法，建立了一次引爆FAE爆炸威力评价ANN模型，并利用该模型对不同配比环氧丙烷／铝粉混合燃料的爆轰参数及爆炸威力进行了模拟。结果表明，ANN模拟结果与一维多相爆轰模型计算值相当吻合，当铝粉含量处于50％～70％范围时，爆炸威力较为理想，当铝粉含量为65％时，爆炸威力指数达到最大。这一研究可为一次引爆FAE配方及战斗部设计与优化提供有益参考。     

Channel effect of the modified powdery mixture of ammonium nitrate and fuel oil

The modified powdery mixture of ammonium nitrate and fuel oil (MPANFO) is a new breed of industrial explosives developed years ago in China. As one of the important properties of an industrial explosive, the channel effect of MPANFO was reported in this paper. A series of experiments were conducted to determine the channel effect of MPANFO. The blasthole diameter range was estimated to avoid the channel effect of MPANFO. Three empirical formulae for predicting the detonation length of MPANFO were provided in terms of the channel effect. Experiments and theoretical analysis indicate that the channel effect of MPANFO is very serious. The reason why the channel effect of MPANFO is worse than that of other industrial explosives is explained at a theoretical level. In addition, some properties of MPANFO, such as sympathetic distance, detonation velocity and brisance, are determined.     

无梯粉状硝铵炸药的敏化研究

本文在分折工业炸药爆轰反应和起爆机理的基础上,提出了敏化无梯粉状硝铵炸药的基本方法,并进行了实验验证.     

不同级配花岗岩石粉对混凝土性能的影响

以两种不同级配的花岗岩石粉作为掺合料(0~0.075 mm和0.075~0.150 mm),分别采用10%,20%,30%的掺量等质量替代水泥,研究花岗岩石粉的级配和掺量对C40混凝土工作性能和抗压强度的影响,基于试验数据确定采用花岗岩石粉替代水泥的最优配合比.结果表明:花岗岩石粉在混凝土中起到填充作用,石粉越细,填充效果越明显.随着混凝土中花岗岩石粉掺入量的增大,混凝土的流动性逐渐降低,抗压强度相对于基准组缓慢上升;当混凝土中掺入的花岗岩石粉级配为0.075~0.150 mm,替代水泥率为20%时,配制出的C40混凝土具有良好的工作性能和强度.     

硝酸铵粉体复合改性剂的研究

根据表面活性剂的表面活化机理 ,选择制备了一组复合改性剂 ,并对硝酸铵进行表面改性处理。试验结果表明 :其复合改性剂对硝酸铵的吸湿性和结块性有明显的改善 ,提高了 2 #岩石粉状铵梯油炸药的爆炸性能     

甲壳糖—聚硅氧烷复合材料的制备、表征和性能研究

利用亲、疏水性不同的甲壳糖和聚硅氧烷，通过共混、交联制备出复合膜材。该材料湿态下抗张强度最高达13．3MPa，此时断裂伸长率为98％；DSC分析结果表明在—40℃至190℃之间热稳定性好。结构形态测试证实该材料具有微相分离结构，微区大小在2μm－20μm之间。生物学评价证明该材料无热原反应，无皮肤刺激和皮内刺激。血液相容性测试结果显示，该材料复钙时间为120秒，溶血率为1．0％，血小板粘附指数为1.60。甲壳糖／聚硅氧烷复合膜材有医用开发前景。     

不同材料壳体装药对爆破威力影响分析

针对装药壳体材料对爆破威力影响,对典型复合材料壳体、D6A钢壳体装药在空气中的爆炸破坏效应进行了数值分析及试验研究.研究表明,同样装药情况下,复合材料壳体装药爆炸产生的空气冲击波超压较钢壳体装药大;碳纤维复合壳体装药爆炸不会产生破片对远距离目标造成破坏;而D6A钢壳体装药爆炸产生的破片对远距离目标具有一定的杀伤效应.进行了2种材料壳体装药在空气中爆炸毁伤威力对比试验,试验超压测量结果与数值计算结果相一致.     

铝质量分数对CL-20基炸药驱动筒壁能量输出结构影响

为探究铝粉质量分数对六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）基炸药在爆炸驱动筒壁过程中能量输出结构的影响,考虑到筒壁及爆轰产物的轴向运动,基于微元法和爆轰产物状态方程建立了爆炸驱动过程中的能量输出模型. 设计了2种不同铝质量分数的CL-20基炸药（CA5、CA30）和对应的含氟化锂炸药（CF5、CF30）,开展直径50 mm的标准圆筒实验,应用光子多普勒测速仪记录圆筒壁膨胀速度. 计算结果表明:圆筒壁膨胀过程中,基体炸药质量分数由89%降至64%时,CL-20基含铝炸药和含氟化锂炸药驱动金属的能力降低;铝粉质量分数由5%增加到30%时,膨胀结束时刻的内能随之增加;不同氟化锂质量分数的CL-20基炸药能量转化率在93%左右,该值均高于对应的含铝炸药.      

膨化硝酸铵绝热分解的加速量热法研究

该文利用加速量热仪研究了膨化硝酸铵的热稳定性，得到了膨化硝酸铵的温度、压力和温升速率随时间的变化曲线以及温升速率、分解压力随温度的变化等曲线。分析了其绝热分解的过程，计算了表观活化能、指前因子和反应热等参数。测试和分析结果表明，膨化硝酸铵是一种热稳定性良好的工业炸药氧化剂。