RDX颗粒形态对RDX基熔铸炸药性能的影响

为了提高弹药的爆轰性能,该文提出通过改变单质炸药的颗粒形态来提高炸药的装药性能。给出了重结晶法制备球形化RDX颗粒的实验原理和流程,测试了球形化RDX的晶体形状、热性能和热感度,以及以球形化RDX为基的熔铸炸药药柱密度。结果表明,与普通RDX颗粒相比,球形化RDX颗粒表面光滑,内部缺陷显著减少,熔化峰温提高1.57℃,分解峰温提高3.66℃;5 s爆发点提高1℃,安全性能有所提高;球形化RDX60/TNT40和RDX75/TNT25熔铸炸药的装药密度明显高于普通RDX60/TNT40和RDX75/TNT25熔铸炸药。     

TEX的细化及其PBX的制备与性能表征

为了探究晶体形貌和粒径大小对4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5.5.0.05,9.03,11]十二烷（TEX）及其高聚物粘结炸药（PBX）性能的影响,先利用溶剂非溶剂重结晶法制备超细TEX,再利用溶液水悬浮法制备了超细TEX基PBX。采用扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度仪、X射线衍射仪（XRD）、热重分析（TG）、差示扫描热量法（DSC）对样品进行了表征和热分析,并测试了细化前后TEX及其PBX的机械感度。结果表明：超细TEX的中值粒径从原料的102.23 μm减小到4.53 μm,粒度分布均匀且大多呈微球形,与原料TEX及其PBX相比,超细TEX及其PBX的最大热失重温度分别提高了6.93℃和8.36℃,超细TEX的表观活化能和热爆炸临界温度比原料TEX分别提高了22%和4.96℃,具有更好的热稳定性,机械感度下降明显。     

TEX的细化及TEX基高聚物黏结炸药的制备与性能表征

为了探究晶体形貌和粒径大小对4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5.5.0.05,9.03,11]十二烷(TEX)及其高聚物黏结炸药(PBX)性能的影响,先利用溶剂非溶剂重结晶法制备超细TEX,再利用溶液水悬浮法制备了超细TEX基PBX。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)、热重分析(TG)、差示扫描热量法(DSC)对样品进行了表征和热分析;并测试了细化前后TEX及其PBX的机械感度。结果表明:超细TEX的中值粒径从原料的102.23μm减小到4.53μm,粒度分布均匀且大多呈微球形;与原料TEX及其PBX相比,超细TEX及其PBX的最大热失重温度分别提高了6.93℃和8.36℃;超细TEX的表观活化能和热爆炸临界温度比原料TEX分别提高了22%和4.96℃,具有更好的热稳定性,机械感度下降明显。     

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。     

响应曲面法对超细RDX制备工艺优化及性能表征

以液态二甲醚（DME）为溶剂，利用超临界快速膨胀法（RESS）制备亚微米级颗粒形态球形沉淀RDX.探讨了提取温度、提取压力、喷嘴内径对RESS过程的影响，基于Box-Behnken响应面法原理对工艺优化，并对产品性能进行了表征.结果发现：3个因素影响力均较为显著，影响力大小依次为喷嘴内径 > 提取压力 > 提取温度；优化参数为提取温度293 K、提取压力15 MPa、喷嘴内径50 μm；RDX产品呈颗粒和球形形貌，亚微米大小，平均粒径为0.183 μm；结晶焓变（ΔH=714.4 J/g）高于原来RDX （ΔH=381.5 J/g），爆炸概率点估计值由76%降为55%.综合来看，新制备的RDX爆炸性能明显改善，猛度增大而感度降低.     

高聚物粘接炸药失效机理与寿命评估研究综述

了解高聚物粘接炸药(polymer bonded explosive, PBX)失效机理对改善PBX老化性能、准确评估PBX寿命具有重要意义。讨论了PBX中炸药晶体、黏接剂和黏接剂-晶体界面等对PBX性能的影响,以及常见的PBX寿命预测方法。结论表明,PBX炸药晶体粒径分布影响炸药的性能释放和感度,晶体越小,分布越均匀,性能释放越好,感度越小。老化过程中由于多种作用的综合影响,感度变化不大,但炸药晶体分解深度仍是评价炸药性能的重要因素。黏接剂作为炸药的基体对PBX性能有着重要影响。黏接剂在老化过程中会发生氧化交联和降解断链,黏接剂的交联和断链是PBX力学性能变化的根本原因,氧化交联占主导时PBX变硬,变脆,降解断链占主导时,PBX变软、变黏。界面脱粘是PBX损伤的重要形式,是PBX力学性能变化的直接原因,可以通过在炸药基体中添加功能助剂可改变界面的力学性能从而提升PBX的强度。     

最大熵原理在钝感熔铸炸药配方设计中的应用

针对含HMX或RDX的熔铸炸药降低冲击感度、提高使用安全性的需要,以最大熵为评价准则提出了钝感熔铸炸药的配方设计方法,并以此方法获得了能量和安全性俱佳的钝感熔铸炸药配方.选取NQ/HMX/TNT-36.1/33.9/30.0和NQ/RDX/TNT-34.5/25.5/40.0配方制备熔铸装药试样并进行爆速和枪击感度测试,结果显示两试样分别相对Octol 70/30和Cyclotol 60/40爆速仅降低2%～4%,但枪击感度大幅度降低,说明两试样在能量损失较小的情况下安全性大幅度提高,使能量和安全性俱佳,证明了本配方设计方法的可行性.     

黏结剂对RDX/Al复合含能材料的性能影响

为了研究不同黏结剂对RDX/Al复合含能材料性能的影响,分别以氟橡胶(F_(2602))、热塑性聚氨酯(Estane5703)和硝化棉(NC)为黏结剂,利用喷雾干燥法制备了3种含有不同黏结剂成分的黑索今(RDX)/Al复合含能材料。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)、X射线衍射仪(X-ray diffraction, XRD)和差示扫描量热仪(differential scanning calorimeter, DSC)对样品的形貌、表面元素、结构和热分解特性进行了表征;采用12型工具法测试了样品的撞击感度。结果表明:以F_(2602)为黏结剂制备的样品表面光滑,颗粒密实,表面有大量F元素且Al元素含量最少,包覆黏结效果最好;使用3种黏结剂制备的样品晶型未发生改变;使用F_(2602)、Estane5703和NC制备的样品热爆炸临界温度较RDX分别降低了6.17、0.81、6.24 K,说明铝粉的加入提高了RDX的热分解活性;以F_(2602)为黏结剂制备的样品特性落高较RDX提高了68.3 cm,撞击感度最低。     

控制结晶工艺制备球形材料

介绍了利用控制结晶工艺制备球形结晶颗粒的理论依据、设备和工艺参数，并给出了利用控制结晶技术制备高密度球形电池活性材料的基本工艺过程；所制备的材料性能测试及电化学性能测试结果表明，控制结晶工艺制备的正极材料具有球形化好、密度高、流散性好、电化学活性高等优点。     

HTPB/HMX复合粒子的制备及其机械感度研究

为了降低奥克托今(HMX)的机械感度,以端羟基聚丁二烯(HTPB)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为包覆材料,采用相分离法对HMX颗粒进行了表面包覆,制备了HTPB/HMX复合粒子.采用SEM和XPS对包覆样品进行表征,对包覆前后样品的机械感度进行测试和对比.探讨了包覆工艺对包覆效果和机械感度的影响,并分析了包覆机理和钝感机理.结果表明,当用HTPB和TDI同时包覆时,样品易出现大块粘连,摩擦感度降低,而撞击感度不降反升.经1%(质量分数)HTPB包覆后,HMX的摩擦爆炸概率P由100%降至46%,特性落高H50由32.5 cm降至28.6 cm.而先用HTPB包覆再用TDI包覆时,样品的流散性良好,包覆层均匀,机械感度明显降低;当HTPB的包覆量为1%时,H50可升高到45.7 cm,P可降至32%.     

两种不同水解制备法对纳米TiO2光催化活性的影响

分别采用控制水解法和一般水解法制备纳米级TiO2粉体,通过X射线衍射(XRD)、电镜扫描(TEM)、紫外-可见吸收(UV-Vis)等方法对其进行表征;以甲基橙溶液的光催化降解为模型反应,考察制备方法对粉体的晶型、形貌、粒径及其光催化活性的影响.结果表明,从工业化的角度出发,在相近的实验条件下,控制水解法制备的TiO2粉...     

多元混合PBX炸药孔隙塌缩热点模型

为能模拟不同炸药配比的多元混合PBX炸药冲击起爆过程,在弹黏塑性双球壳孔隙塌缩热点模型的基础上,考虑混合炸药中各炸药组分之间的耦合机制,建立了一个多元混合PBX炸药孔隙塌缩热点模型,并根据该模型给出了新的热点反应速率的理论表达式. 运用该模型计算了不同炸药配比的HMX/TATB二元混合PBX炸药在冲击起爆点火阶段的反应度. 计算结果表明,该模型可以较好地描述炸药配比对多元混合PBX炸药点火过程的影响.      

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。     

基于塑性损伤理论的PBX圆拱结构变形破坏分析

为研究PBX构件在复杂应力状态下的力学行为,采用塑性损伤模型对PBX圆拱结构在压缩条件下的变形与破坏过程进行模拟,分析了不同约束状态下PBX构件的承载能力、变形破坏过程与裂纹形貌,发现试件的承载能力随着端部摩擦的增强而提高,经过与实验结果的对比可知,当摩擦因数取0.2时模拟得到的失效载荷为908.9 N,与实验结果的平均值921.3 N最为接近.在约束状态下圆拱的承载能力有了较大提高,并且在裂纹出现后试件仍然能够继续承载.通过数值模拟可知端部约束条件抑制了试件的变形和裂纹的扩展.在强约束条件下试件发生了二次破坏,通过数值模拟再现了这一过程,通过与实验的对比发现数值模拟在描述裂纹形貌、载荷等方面有较好的结果.      

冲击加载下两种典型抗高过载炸药的损伤特性

为研究冲击加载条件下典型抗高过载炸药的损伤特性,基于隔板实验的方法开展了两种典型抗高过载炸药的冲击损伤实验。通过改变隔板厚度,在炸药中产生不同程度的损伤。利用CT系统和扫描电镜研究了不同冲击加载条件下样品的损伤特性。结果表明,损伤后样品的密度变化与成型工艺有关,浇注成型炸药损伤后密度变小;而压装成型炸药损伤后密度变大。浇注炸药的扫描电镜结果表明,随着冲击强度的逐渐增大,炸药晶体与黏结剂之间的脱粘现象越明显,微孔洞也逐渐增大增多。