21世纪先进发射药:低敏感高能发射药(1)--新材料和新实验技术

现代先进武器系统对弹药提出了大威力和高生存能力的要求，研究开发低敏感高能发射药必将成为21世纪发射药及其装药发展的大趋势。该文讨论了低敏感高能发射药的研究背景和意义。详细讨论和分析了发达国家在低敏感高能发射药领域涉及的新材料和新实验技术方面的最新研究进展和成果。指出了我国正处于跨越低易损性发射药的发展阶段，可直接制定并实施兼具低易损性和高能特点的低敏感高能发射药的研究计划。     

改进弹道性能的发射药表面处理

该文提出了改进发射药装药弹道性能的发射药表面处理新方法。采用了不向发射药基体迁移的无机阻燃材料，对５／７高单发射药进行了表面处理。整个阻燃层厚度和阻燃剂浓度可以依据理论加以调节以满足各种特殊的需要，并且阻燃层中阻燃剂浓度按由最外层向内层逐渐减小方式设计。为了观察其对弹道性能的改进，进行了密闭爆发器实验，某航炮射击实验结果证明，此方法对弹道性能有很好的改进作用。     

炭黑的表面化学改性及其在水介质中的分散性研究

为了提高炭黑在水性介质中的分散性，利用对苯酚磺酸（p—PS）及低聚对苯酚磺酸（SPV）羟基邻位的活泼氢与羟甲基的反应，将炭黑羟甲基化后，研究了炭黑粒子表面导入亲水性基团的表面化学改性方法。研究了反应时间、反应溶剂对接枝率的影响，并在水浴90℃，催化剂存在下，水／甲醇为溶剂，反应3h，得到了接枝率为13％的改性炭黑。通过阿R、TEM等手段对P—PS和SPF改性炭黑进行了表征；未经改性的炭黑5min即会完全沉降；P—PS改性炭黑，在自然沉降15d后，分散液透光率从1．5％增加到11．4％；接枝率为13％的SPF改性炭黑，分散液透光率从43．4％变为65．8％。结果表明：改性炭黑在水中的分散稳定性大大提高。     

装药结构对发射药等离子体点火延迟的影响

通过等离子体点火中止燃烧试验研究了发射药装药结构对等离子体点火性能的影响及其相互作用规律.利用等离子体点火燃烧中止装置、压力传感器和瞬态数据采集系统等,测量得到了太根药及单基药等的燃烧中止压力-时间曲线和点火延迟时间,分析了装填密度、等离子体喷孔与发射药的距离以及装药方式等对等离子体点火延迟时间的影响.试验结果表明:增大装填密度以及发射药与等离子体喷孔距离,点火延迟时间变长.在等离子体能量流场的相同位置,装药方式的改变对发射药的点火和燃烧影响不大,点火延迟时间也没有太大差异.     

发射药实测密闭爆发器压力-表观燃速模型及数值计算

为研究发射药在密闭爆发器中的实际燃气生成规律,根据密闭爆发器实测的压力-时间曲线,利用无形状函数法,建立了发射药实测密闭爆发器压力-表观燃速模型。模型引入了与统计平均厚度概念对应的相对压力冲量,以发射药燃气生成量-相对压力冲量关系曲线表征表观燃速变化规律。基于12/1、13/7和13/19 3种单基药的密闭爆发器实验数据,对该模型编程并进行了模拟计算,计算结果与传统的形状函数法计算结果进行了比较。结果表明:该模型避免了药型尺寸所带来的误差,考虑了燃烧过程中压力对燃速的影响,更适于研究发射药在密闭爆发器中的实际燃气生成规律。     

微生物煤炭脱硫的初步研究

硫杆菌(氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌)在煤炭脱硫过程中起着重要的作用。实验结果表明煤浆中只需添加少量的无机盐即可满足微生物正常生长的需要,在已确定的最佳操作条件下,氧化亚铁硫杆菌脱除无机硫效果明显,10d时间可脱除68.5％的无机硫。且硫杆菌混和共同作用脱硫效果更好,10d内可脱除77.1％的无机硫。微生物煤炭脱硫与培养液[SO_4~-]变化有一定的相关性。     

膜生物反应器处理餐饮废水的初步研究

通过对膜生物反应器处理餐饮废水的研究，分别考察了膜组件的操作压力，膜面流速以及活性污泥浓度等对膜通量的影响．结果表明，膜组件的操作条件为：P=0．2MPa，V=6．5m／s-7．5m／s时较为合适；压力比较低时，膜通量与压力成正比，压力比较高时，膜通量与压力无关．随温度的升高，膜通量成比例的增加．膜通量与污泥浓度呈线性关系．膜面流速并非越高越好．采用SEM对膜污染情况进行了分析．并对膜清洗方法进行了研究．本实验确定膜的清洗条件为：清水冲＋0．2％Na10（浸泡0．5h）＋1％醋酸（浸泡0．5h），清水反冲可使膜通透能力略有恢复，NaC10浸泡后可使无机膜通透能力恢复到原来的62％，酸洗后可使无机膜通透能力恢复到原来的84％以上．