HMX/F2602纳米含能微球的制备及其性能表征

为了降低HMX的感度,采用喷雾干燥工艺制备了HMX/F_(2602)纳米含能颗粒,其比例为:HMX∶F_(2602)=97∶3;并将喷雾干燥法制备的HMX/F_(2602)纳米颗粒与同等条件下制备的HMX/NC、HMX/Estane5703进行对比表征。采用SEM、XPS、XRD、DSC,以及撞击感度仪对原料HMX、HMX/F_(2602)纳米颗粒进行表征。结果表明:制备的HMX/F_(2602)纳米颗粒的热稳定性、撞击感度均优于同等条件下的HMX/NC、HMX/Estane5703颗粒。制备出的HMX/F_(2602)纳米颗粒呈规则的球形,粒径0.5~4μm之间;其晶型保持不变。原料HMX、HMX/F_(2602)纳米颗粒的活化能分别为523.16 kJ/mol,469.89 kJ/mol;热爆炸临界温度分别为279.34℃,279.20℃,特性落高分别为17.6 cm,82.2 cm。     

六硝基六氧杂异伍兹烷/Estane微球制备及其表征

利用溶液悬浮法和微凝胶分散性好的特点,以Estane作为粘结剂,CL-20为主体炸药,制备了CL-20/Estane复合炸药;并对其进行SEM、XRD、DSC以及撞击感度性能测试。结果表明Estane可以成功包覆在CL-20表面,所得颗粒为类球形小微球,粒径在50μm左右。包覆后晶型仍为ε型,包覆后样品与细化的CL-20相比,热爆炸临界温度提升了1.52℃,活化能提高了7.19 k J·mol~(-1),并且其撞击感度明显降低,特征落高(H50)由细化CL-20的20.79 cm增加到30.64 cm,H50数值提高了47%。     

CL-20/Estane微球制备及其表征

利用溶液悬浮法和微凝胶分散性好的特点,以Estane作为粘结剂,CL-20为主体炸药,制备了CL-20/Estane复合炸药,并对其进行SEM、XRD、DSC以及撞击感度性能测试。结果表明Estane可以成功包覆在CL-20表面,所得颗粒为类球形小微球,粒径在50mm 左右。包覆后晶型仍为ε型,包覆后样品与细化的CL-20相比热爆炸临界温度提升了1.52℃,活化能提高了7.19 kJ.mol_-1,并且其撞击感度明显降低,特征落高(H₅₀)由细化CL-20的20.79cm增加到30.64cm,H₅₀数值提高了47%。     

CL-20/NQ复合含能微球的制备及其表征

为了降低CL-20感度,采用喷雾结晶工艺将钝感炸药NQ包覆在CL-20表面,制备CL-20/NQ复合含能微球。使用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射(XRD)、撞击感度仪对其形貌、热稳定性、晶型、撞击感度进行测试分析。结果表明:NQ呈球体团聚,并成功地包覆在CL-20表面,所得CL-20/NQ复合颗粒为球形,粒径约为20μm,包覆后CL-20晶型保持为ε型,与CL-20原料相比,CL-20/NQ复合含能微球的活化能提高了72.62 k J/mol,热稳定性大大提升,撞击感度与CL-20原料、CL-20/NQ简单混合物相比,特性落高分别提升32.65 cm、10.9 cm,机械感度降低。     

对硝基杯芳烃异核铅铜盐的制备及其燃烧催化性能

为了发展高效的分子水平上的复合多金属含能催化剂,制备了6种新型的对硝基杯[n]芳烃(n=4,6,8)的异核多金属铅铜盐,用FT-IR和元素分析等表征手段对它们进行了结构表征.用TG-DSC技术对其热稳定性进行了分析,发现所有金属盐均在171℃以上分解,表明它们均具有良好的热稳定性.应用DSC技术评价它们对固体推进剂主组分热分解的燃烧催化作用,发现加入5%的对硝基杯芳烃异核铅铜盐,所有盐降低了RDX和HMX热分解峰温,两种盐提前了NC/NG的热分解峰温;并且所有金属盐均使RDX和NC/NG热分解的放热量增加,其中C6-1∶2使NC/NG的放热量增加11倍,C8-1∶1使RDX的放热量增加1.75倍.说明这些异核金属盐均有明显的燃烧催化作用.     

不同铝粉含量黑索今基浇注高聚物黏结炸药的慢速烤燃特性

通过差式扫描量热法(DSC)测定不同比例Al/RDX浇注高聚物黏结炸药(PBX)的热分解过程,分别获得不同升温速率下的热分解峰温,根据Kissinger方程计算了其表观活化能,分析了表观活化能与Al/RDX比例的关系。采用实验室慢速烤燃试验,获取了不同Al/RDX比例配方的响应特性。结果表明,Al/RDX比例与配方表观活化能及慢速烤燃响应特性有关,Al含量为15%时,表观活化能最小,发生慢速烤燃响应的时间最早,但是响应剧烈程度最低。     

不同铝粉含量RDX基浇注PBX炸药的慢速烤燃特性研究

通过差式扫描量热法(DSC)测定不同比例Al/RDX浇注PBX炸药的热分解过程,分别获得不同升温速率下的热分解峰温,根据Kissinger方程计算了其表观活化能,分析了表观活化能与Al/RDX比例的关系。采用实验室慢速烤燃试验,获取了不同Al/RDX比例配方的响应特性。结果表明,Al/RDX比例与配方表观活化能及慢速烤燃响应特性有关,Al含量为15%时,表观活化能最小,发生慢速烤燃响应的时间最早,但是响应剧烈程度最低。     

介质阻挡放电诱发185nm紫外光结合Bi2WO6/NMO催化降解CS2

文章采用水热法制备了Bi_2WO_6/天然锰矿(natural manganese ore,NMO)复合催化剂,并采用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、BET、X射线光电子能谱分析(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对样品进行了表征。以自制介质阻挡放电诱发紫外光(combination of dielectric barrier discharge plasma with UV light photolysis,CDBDP)联合Bi_2WO_6/NMO考察了催化剂对CS_2的催化降解活性。结果表明:当Bi_2WO_6与NMO质量比为0.2∶1、前驱体溶液pH=3,煅烧温度为400℃时,制备的复合催化剂活性最佳;在输入功率80 W、停留时间0.5 s时,初始质量浓度为150 mg/m~3的CS_2气体去除率及矿化率分别可达93.1%、75.2%;Bi_2WO_6与NMO之间的相互作用提高了对CS_2的催化降解活性及矿化。     

超细RDX爆轰感度与撞击感度、摩擦感度的研究

采用纯超细RDX与工业RDX ,以及以超细RDX和工业RDX为主体、采用相同配方和制备工艺制取的高分子粘结炸药对比的方式 ,在相同的实验条件下 ,对撞击感度、摩擦感度、爆轰感度进行了测试和研究 ,得出超细RDX无论是纯品还是高分子粘结炸药 ,其撞击感度、摩擦感度均低于工业RDX ,而爆轰感度优于工业RDX的结论。     

仿生法在镁合金表面制备珍珠质涂层的性能研究

采用仿生法在镁合金表面制备了珍珠质涂层,研究了不同预处理方式对珍珠质涂层性能的影响。利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)表征珍珠质涂层的微观形貌,结果发现镁合金表面形成的珍珠质涂层厚度均匀,珍珠质的质量占分散系15%左右时沉积效果最好;利用电化学工作站表征珍珠质涂层的耐蚀性,结果发现含有珍珠质涂层的镁合金的极化曲线谱图出现钝化区;利用X射线衍射仪(X-ray diffraction, XRD)表征珍珠质涂层的物相结构,结果发现珍珠质涂层主要成分为文石型碳酸钙;利用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)和傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)表征珍珠质涂层的元素成分和官能团成分,结果发现珍珠质涂层保留了珍珠质中的钙、碳、氮和氧等元素及氨基和羧基官能团。     

黑索今与奥克托今的F—Tp曲线特征

提出了黑索今与奥克托今的相对裂解产物丰度随表观裂解温度变化的曲线，其两的不同点是由于这两种炸药的热物理化学过程不同而产生的。奥克托今被加热到一定温度，主要发生相对单纯的凝聚相的热化学分解，因此在Ｆ－Ｔｐ曲线上存Ｆ值随Ｔｐ值快速和线性增长的特征；而黑索今由于挥发始终伴随着热化学分解过程，故呈现Ｆ值随Ｔｐ值慢速和非线性增长的特点，Ｆ－ＴＰ曲线不仅能够反映     

硝胺填料HMX的聚合-包覆改性及其应用

研究羟乙基丙烯酸酯－丙烯酸酯－丙烯腈共聚物（ＰＨＭＡ）与异佛尔桐二异氰酸酯（ＩＰＤＩ）的乳液聚合反应对硝胺晶体填料ＨＭＸ的包覆及其对含能复合材料力学性能的影响。     

添加剂对黑索今／聚氨酯撞击感度和爆炸反应传播的影响

研究了６种添加剂对黑索今／聚氨酯在撞击作用下的感度影响和爆炸反应被抑制情况，分析了添加剂对撞击作用下ＲＤＸ爆炸反应传播影响的实质，用差热分析技术研究了添加剂对ＲＤＸ热分解性质的影响。     

钼酸铵在Na_2O改性Al_2O_3载体上的热分解研究

本文利用热重分析（ＴＧ）和差热分析（ＤＴＡ）研究了Ｎａ_２Ｏ改性的Ａ１_２Ｏ_３担载的钼酸铵的热分解．实验发现，载体表面的酸碱性对钼酸铵分解的热效应有明显影响．Ｎａ_２Ｏ担载量低的样品在５７３～７７３Ｋ温度范围内有强放热效应；当Ｎａ_２Ｏ担载量适中时，放热效应随载体表面碱性的增强逐渐减弱；而Ｎａ_２Ｏ担载量高的样品则伴有吸热效应．本文还利用激光拉曼光谱（ＬＲＳ）对烘干和焙烧Ｍｏ／Ａｌ_２Ｏ_３样品分别进行了研究．     

GAP改性单基球形药的热分解性能研究

采用热重-微热重(TG-DTG)和差示扫描量热(DSC)实验,研究了纯单基球(NC)、聚叠氮缩水甘油醚(GAP)以及GAP改性的单基球形药的热分解性能,探索了球药中主要组分NC和GAP之间的相互作用. 实验结果表明:GAP质量分数分别为20%和30%的改性单基球形药在发生热分解时,存在GAP的热分解过程,且其主链的热分解峰值温度较纯,GAP相应的峰值温度分别提前3.5℃和8.4℃. DSC测试显示,NC的热分解产物和热量使GAP质量分数为20%和30%的改性单基球中—N₃基团的放热峰分别降低8.18℃和7.70℃,即发现在GAP改性的单基球中,NC的存在对GAP的热分解具有一定的促进作用.      

高应变率下复合炸药的细观数值模拟

针对复合炸药8701中RDX晶体与粘结剂分别对复合炸药8701平均力学性能的影响,建立了相应的细观数值计算模型.通过SHPB实验获得了8701在应变率600 s-1时的动态应力-应变曲线,根据Taylor均匀化方法得到了细观计算的宏观应力-应变曲线.结果表明:细观数值计算模型结果与8701的试验结果具有较好的一致性;在高应变率加载下,RDX晶粒和粘结剂的应力随应变都在增加,但由于RDX的强度和质量分数更大,因此对8701整体力学性能起主导作用.      

含球形硼粉CMDB推进剂的燃烧性能

用燃速测试、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱仪(EDS)和单幅照相技术研究了含球形硼粉改性双基推进剂(CMDB)的燃烧性能、熄火表面和火焰结构。结果表明,球形硼粉主要在推进剂燃烧表面或接近燃烧表面处熔融、燃烧,用等质量的球形硼粉替代黑索今(RDX),推进剂燃速和凝聚相热分解的剧烈程度下降,压强指数升高。     

氢氧化铝/氢氧化镁/芳砜纶复合材料的制备及其性能

采用二次生长的方法,在芳砜纶(PSA)织物表面制得氢氧化镁(Mg(OH)2,MH)片状晶体;通过控制pH值并采用原位生长的方法,使氢氧化铝(Al(OH)3,ATH)凝胶包覆已生长了片状氢氧化镁晶体的芳砜纶织物(MH/PSA),从而成功制得氢氧化铝/氢氧化镁/芳砜纶(ATH/MH/PSA)复合阻燃材料.采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)分析MH/PSA及ATH/MH/PSA样品中Mg和Al含量,利用扫描电子显微镜(SEM)观察其表面形态,并对MH/PSA和ATH/MH/PSA的隔热性能及防紫外红外辐射性能进行测试及对比.研究结果表明:通过二次生长和原位生长的方法,将两种无机阻燃剂处理到织物表面是可行的,MH/PSA和ATH/MH/PSA复合材料的隔热性能和防紫外红外辐射性能都较原PSA织物有明显的提高,其中ATH/MH/PSA复合材料的性能更佳.     

甲基环己基次膦酸铝/环氧树脂复合材料的热分解过程分析

采用热失重分析(TG)研究了甲基环己基次膦酸铝/环氧树脂(A(lMHP)/EP)阻燃复合材料的热稳定性,并通过理论计算探讨了热分解过程中组分之间的相互作用,采用红外光谱法(FTIR)对其分解产物进行了分析。研究结果表明:A(lMHP)的存在导致EP的起始分解温度向低温移动,但降低了分解速率,增加了成炭率。FTIR结果表明分解产物富含碳、磷元素。这些含碳和磷的化合物对于提高聚合物的热稳定性具有积极作用。