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基于疏水仿生学提升超细高氯酸铵热分解、安全及防吸湿性能的研究 被引量：1
1
作者 王茜 黄欣阳 +3 位作者 李玥其 刘洋 张行泉 郭长平 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期180-187,I0004,共9页
为了研制出兼具高燃速和高安全性能的固体推进剂,以改善高氯酸铵的性能为目标,采用液相沉积法制备了具有核壳结构的超细高氯酸铵@硬脂酸锌(UF-AP@ZnSA)复合物;使用扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-... 为了研制出兼具高燃速和高安全性能的固体推进剂,以改善高氯酸铵的性能为目标,采用液相沉积法制备了具有核壳结构的超细高氯酸铵@硬脂酸锌(UF-AP@ZnSA)复合物;使用扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对样品的形貌、结构和热分解性能进行了表征;并测量了样品的撞击感度、摩擦感度、吸湿率和接触角等参数;采用热分析-红外联用技术分析并解释了硬脂酸锌(ZnSA)催化UF-AP的热分解机理。结果表明,UF-AP表面生成了ZnSA壳层;不同壳层含量的复合物中UF-AP高温分解峰从424.3℃降至370~385℃,相较于原料UF-AP,放热区间更加集中,放热量更大;UF-AP@ZnSA复合物特性落高(H_(50))相较于原料增加了27.6 cm,摩擦感度的爆炸概率减小了76%,安全性能大幅度提升;壳层质量分数为5%的UF-AP@ZnSA复合物72 h的吸湿率为0.05%,较原料UF-AP的吸湿率降低约90%,防吸湿性能得到明显提升。 展开更多
关键词 物理化学 高氯酸铵(AP) 固体推进剂 硬脂酸锌 吸湿 疏水仿生学 热分解性能
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活性碳负载纳米金属氧化物对AP热分解的催化性能
2
作者 石小兵 谢五喜 +5 位作者 李洋 黄海涛 胥会祥 李勇宏 曾丽媛 庞维强 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期475-484,I0006,共11页
采用水热法制备了两种纳米金属氧化物(纳米CuO和纳米Fe_(2)O_(3)颗粒),将纳米CuO和纳米Fe_(2)O_(3)负载在活性碳上,制备成CuO@C、Fe_(2)O_(3)@C复合材料,并将其作为催化剂与高氯酸铵(AP)混合制备成混合物样品AP/CuO、AP/CuO@C、AP/Fe_(2... 采用水热法制备了两种纳米金属氧化物(纳米CuO和纳米Fe_(2)O_(3)颗粒),将纳米CuO和纳米Fe_(2)O_(3)负载在活性碳上,制备成CuO@C、Fe_(2)O_(3)@C复合材料,并将其作为催化剂与高氯酸铵(AP)混合制备成混合物样品AP/CuO、AP/CuO@C、AP/Fe_(2)O_(3)、AP/Fe_(2)O_(3)@C;通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重-微分热重分析(TG-DTG)和热重-红外光谱(TG-FTIR)联用等技术研究了4种催化剂对AP热分解的催化机理及分解动力学特性。结果表明,4种催化剂均将AP的两步分解反应催化为单放热峰,在5 K/min升温速率下,AP的分解峰温较纯AP分别提前90.1、73.4、65.4和69℃;AP/CuO@C分解主要气相产物有HCl、CO_(2)、N_(2)O、HNO_(3)和NO_(2),其中NO_(2)含量最高;AP/Fe_(2)O_(3)@C分解主要气相产物中CO_(2)含量显著提升,NO_(2)含量稍有降低。 展开更多
关键词 物理化学 水热法 催化性能 AP 分解动力学 气相产物 金属氧化物 活性炭 燃烧催化剂
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FOX-7颗粒形貌对其热性能及放气量的影响
3
作者 谢虓 艾进 +1 位作者 于谦 黄辉 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期606-613,I0002,共9页
为获得FOX-7颗粒形貌对其热性能及放气量的影响规律,首先通过原位拉曼光谱证实了FOX-7的典型相变过程;采用差示扫描量热法(DSC)对比了原料FOX-7、重结晶FOX-7以及碾碎的重结晶FOX-7三种颗粒的转晶及热分解行为,并采用真空安定性测试比较... 为获得FOX-7颗粒形貌对其热性能及放气量的影响规律,首先通过原位拉曼光谱证实了FOX-7的典型相变过程;采用差示扫描量热法(DSC)对比了原料FOX-7、重结晶FOX-7以及碾碎的重结晶FOX-7三种颗粒的转晶及热分解行为,并采用真空安定性测试比较了3种具有典型粒径及形貌差异的FOX-7的放气速率及放气量。结果表明,两种具有更多缺陷的FOX-7颗粒第一步热分解峰温度均低于重结晶样品;当FOX-7粒径较小,会导致其在DSC曲线上β到γ相变吸热峰消失;通过增加单次测试样品量或增加升温速率,增强相变热效应聚集,仍可观察到该相变过程;当加热时间相同,小粒径的FOX-7放气总量大于大粒径的颗粒;当大粒径颗粒表面具有缺陷,其放气量会更快达到最大值;当小粒径颗粒表明无明显缺陷,其加热初期放气量较小,但随着加热时间延长,其总放气量会显著增加并最终超过大粒径颗粒;FOX-7颗粒粒径决定了总放气量,而其颗粒缺陷决定了放气速率;苯胺类安定剂对FOX-7具有较好的放气抑制效果。 展开更多
关键词 物理化学 1 1-二氨基-2 2-二硝基乙烯 FOX-7 颗粒形貌 热分解 晶型转变 真空安定性
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3种典型炸药水中爆炸初始冲击波的近场参数测试
4
作者 杨凯 宋浦 +3 位作者 沈飞 王辉 李青妮 杨西良 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期758-764,I0005,共8页
为了探索水中爆炸初始冲击波近场的传播特性和衰减差异,扩展水箱法测爆压试验的研究范围,采用高速摄影狭缝扫描测试方法,对3种典型的柱状炸药(TNT、JH-14、JO-9159)水中爆炸过程进行了测试研究,测量获得了一维正平面水中初始冲击波传播... 为了探索水中爆炸初始冲击波近场的传播特性和衰减差异,扩展水箱法测爆压试验的研究范围,采用高速摄影狭缝扫描测试方法,对3种典型的柱状炸药(TNT、JH-14、JO-9159)水中爆炸过程进行了测试研究,测量获得了一维正平面水中初始冲击波传播的时间历程演化曲线;由此拟合计算出柱状炸药的水中初始冲击波传播速度随时间的变化曲线,进一步由水的冲击雨果尼奥方程和冲击波动量方程、界面上压力和质点速度连续的条件及声学近似理论,计算得到了水中爆炸初始冲击波阵面压力的衰减曲线和炸药试样的爆压、多方指数等爆轰参数。结果表明,水中爆炸初始冲击波阵面压力近似以指数形式衰减,初始阶段衰减极快;当炸药爆压为20~37 GPa时,水中冲击波初始速度处于5.66~6.81 km/s的范围,波阵面初始压力与炸药的爆压近似成线性关系;虽然JO-9159的爆速和爆压均高于JH-14和TNT,但其水中初始冲击波传播仅在7μs后,其冲击波速度与波阵面压力下降至最低,说明以HMX为基的理想炸药水中爆炸初始冲击波速度和波阵面压力的衰减率要高于以RDX为基的理想炸药和TNT,高爆速、高爆压类理想炸药在水中初始冲击波性能方面优势不显著。 展开更多
关键词 爆炸力学 水中爆炸 高速摄影狭缝扫描 初始冲击波 波阵面压力 炸药爆压
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非理想炸药水中爆炸载荷相似律数值仿真
5
作者 谷鸿平 陈达 +3 位作者 张立建 王怀华 吕永柱 栗保华 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期686-695,I0002,共11页
为研究不同尺度非理想炸药水中爆炸载荷的相似性,采用LS-DYNA软件的S-ALE算法,构建了基于JWL-Miller状态方程描述的非理想炸药水中爆炸载荷数值计算模型;利用典型试验数据对计算模型参数进行了标定,匹配设置了典型RDX基非理想炸药的JWL-... 为研究不同尺度非理想炸药水中爆炸载荷的相似性,采用LS-DYNA软件的S-ALE算法,构建了基于JWL-Miller状态方程描述的非理想炸药水中爆炸载荷数值计算模型;利用典型试验数据对计算模型参数进行了标定,匹配设置了典型RDX基非理想炸药的JWL-Miller状态方程参数;通过不同尺度炸药在不同水域环境条件下的爆炸过程模拟,分析了爆炸载荷特征参数的相似性。结果表明,影响非理想炸药水中爆炸冲击波压力峰值相似律的主要因素是其自身的非理想特性;水域环境因素(如自由面及静水压力梯度等)会对气泡脉动周期与半径的相似律产生较大影响。对于15%允许误差范围的工程仿真而言,0.53~5.30 m/kg 1/3比例距离(约10~100倍炸药半径)范围内,非理想炸药自由场水中爆炸载荷参数相似律可近似满足,与理想炸药的相似律特征基本一致,工程可用。基于JWL-Miller状态方程统一参数描述的非理想炸药默认其后燃反应是稳定且完全的。在实际中,由于水下非理想炸药受到复杂的化学反应动力学的控制,几何尺寸效应仍有可能导致非理想成分释能过程的较大差异,因此,精细化数值仿真需要针对不同比例距离或不同尺度模型来匹配不同的Miller模型参数,爆炸载荷相似律也可能在更有限的尺度范围内成立。 展开更多
关键词 爆炸力学 JWL-Miller状态方程 非理想炸药 水中爆炸 相似律 含铝炸药
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微流控制备包覆含能材料模拟物的核壳结构微球
6
作者 刘静 吕英迪 +2 位作者 刘建行 杨文博 陶胜洋 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期506-512,I0003,共8页
基于简单的生产单重乳液的液滴微流控技术,结合相分离和结晶固化的方法,制备出具有对硝基苯甲醛(p-NBA)核层和聚苯乙烯(PS)壳层的核壳结构微球,一步完成了对高能炸药3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的模拟物p-NBA的包覆;通过调控p-NBA... 基于简单的生产单重乳液的液滴微流控技术,结合相分离和结晶固化的方法,制备出具有对硝基苯甲醛(p-NBA)核层和聚苯乙烯(PS)壳层的核壳结构微球,一步完成了对高能炸药3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的模拟物p-NBA的包覆;通过调控p-NBA、PS以及赋形剂乙基纤维素(EC)的含量配比,可以得到不同结构和形貌的微球,并研究了上述因素对核壳结构微球的影响;基于高能炸药DNTF的包覆钝化效果和包覆量双重条件,在使用大相对分子质量(M r=300000~350000)PS情况下,得出最佳实验条件为:EC和p-NBA质量比为1∶10,PS质量分数为8%。结果表明,赋形剂的添加有助于促进p-NBA的结晶,使其能够在液滴相分离的时候形成球形颗粒,从而被完整包覆;PS在微液滴中的初始质量分数越大,形成的壳层越厚、球形度越高,但封装DNTF的壳层越厚,爆炸威力会降低。 展开更多
关键词 物理化学 微流控 核壳结构 微球 对硝基苯甲醛(p-NBA) 乙基纤维素(EC) DNTF 赋形剂
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静电纺丝技术制备ETPE基多元含能复合纤维
7
作者 王慧 金晓明 +6 位作者 章支梦 郑天宇 魏娇 王宇航 高浩峰 姜炜 张光普 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期334-343,共10页
为了探索ETPE基多元含能复合纤维的静电纺丝制备工艺,以聚叠氮缩水甘油醚基热塑性弹性体(GAP-ETPE)为聚合物黏合剂,CL-20、纳米铝粉(n-Al)作为高能组分,采用静电纺丝技术制备了GAP-ETPE基超细含能复合纤维,并对溶剂、前驱液质量分数、... 为了探索ETPE基多元含能复合纤维的静电纺丝制备工艺,以聚叠氮缩水甘油醚基热塑性弹性体(GAP-ETPE)为聚合物黏合剂,CL-20、纳米铝粉(n-Al)作为高能组分,采用静电纺丝技术制备了GAP-ETPE基超细含能复合纤维,并对溶剂、前驱液质量分数、固相组分配比等关键工艺参数进行了优化;采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对产物形貌进行了表征,采用DSC法分析了复合纤维的热分解性能;测试了复合纤维的机械感度。结果表明,GAP-ETPE基含能复合纤维静电纺丝制备最佳溶剂为丙酮,产物成丝均匀、表面光滑;在GAP-ETPE/CL-20质量比为3∶7、前驱液质量分数为50%时,二元超细含能复合纤维(CL_(x)-ETPE_(y)-Z)的成丝效果最优,平均直径约为2480nm;在铝粉质量分数为10%、前驱液质量分数为50%时,三元超细含能复合纤维(CL-Al_(m)-ETPE-Z)的成丝效果最优,平均直径约为930nm;相比于CL-20,CL_(7)-ETPE_(3)-50含能复合纤维热分解峰值温度提前了29℃,加入n-Al之后热分解峰值温度提前了32℃,且优于物理共混物(PM);与CL-20的感度(P=100%、H_(50)=17cm)相比,GAP-ETPE/CL-20和GAP-ETPE/CL-20/Al含能复合纤维的摩擦感度(32%和48%)和撞击感度(29cm和43cm)均大幅降低,且低于同配方的物理共混物。 展开更多
关键词 材料科学 含能复合纤维 制备工艺 静电纺丝 GAP-ETPE CL-20 n-Al
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基于温度原位监测的微反应器在HNS微流道制备过程中的应用
8
作者 黄健 时育坤 +6 位作者 和欣 张松 韩瑞山 周继明 张方 吴梦希 刘军山 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期559-565,I0005,共8页
针对含能材料微流道制备过程中缺乏温度原位监测手段的问题,提出一种集成薄膜温度传感器的微反应器系统;微反应器由包含薄膜温度传感器的玻璃基片与包含微流道的硅基片键合组成;微流道的上游、中游、下游分别放置了3个温度传感器,以实... 针对含能材料微流道制备过程中缺乏温度原位监测手段的问题,提出一种集成薄膜温度传感器的微反应器系统;微反应器由包含薄膜温度传感器的玻璃基片与包含微流道的硅基片键合组成;微流道的上游、中游、下游分别放置了3个温度传感器,以实现微反应过程中高空间分辨率的温度测量;基于该微反应器,搭建了六硝基茋(HNS)连续化微流道制备系统,实时监测了HNS微纳米化及球形化过程中的温度变化。结果表明,微反应器具有精度高、耐腐蚀、可观测的优点;HNS微纳米化是一个放热反应,流体最大温升为6.4℃,由于HNS的逐渐析出,流体中的固体含量增大,流速变慢,流体温度的分布发生变化;在HNS球形化过程中,两相流体的混合是一个放热过程,流体最大温升为2.3℃;微流道中游处的温度明显高于上游与下游,说明当液滴流动至中游时,HNS微球已经制备完成。 展开更多
关键词 物理化学 微反应器 薄膜温度传感器 实时温度监测 六硝基芪 HNS 微流控
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关于废弃火炸药处理的几点思考
9
作者 何卫东 刘大斌 陈令 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期I0001-I0002,共2页
1废弃火炸药的概念和内涵火炸药在达到其贮存或使用寿命后,其可靠性、稳定性和安全性会发生变化,不宜继续贮存或使用。此外,火炸药生产过程中也会产生一些废品和不良品。军方报废弹药、国库退役弹药以及相关生产厂家的不良或报废品构成... 1废弃火炸药的概念和内涵火炸药在达到其贮存或使用寿命后,其可靠性、稳定性和安全性会发生变化,不宜继续贮存或使用。此外,火炸药生产过程中也会产生一些废品和不良品。军方报废弹药、国库退役弹药以及相关生产厂家的不良或报废品构成了废弃火炸药的主要来源。广义来说,被火炸药严重污染的水、溶剂、土壤及包装物等也可归结为废弃火炸药的范畴。 展开更多
关键词 火炸药 包装物 不良品 使用寿命 报废弹药 概念和内涵 废品 可靠性
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含能材料连续流通道式制备专刊序言
10
作者 李斌栋 汪营磊 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期F0002-F0002,共1页
含能材料是武器装备的威力源和动力源,是实现远程打击、高效毁伤的关键材料,其安全、高效制备是国防工业发展的基础。然而,含能材料具有易燃易爆的特性,且其制备通常包含强放热的硝化、氧化等反应过程,因此传统的大在线量间歇釜式生产... 含能材料是武器装备的威力源和动力源,是实现远程打击、高效毁伤的关键材料,其安全、高效制备是国防工业发展的基础。然而,含能材料具有易燃易爆的特性,且其制备通常包含强放热的硝化、氧化等反应过程,因此传统的大在线量间歇釜式生产存在较大的安全风险。连续流动化学技术是在通道内进行连续流动反应的技术,该技术具有热质传递效率高、在线物料量小、连续化、易放大、产品质量一致性高等特点,近年来受到了广泛的关注和研究,已经应用于精细化工品(如农药、医药)的研制和生产。另外,通过对通道结构和尺寸的合理调控,该技术还可用于纳米粒子的制备。基于连续流通道式合成技术的特点,利用该技术进行含能材料的制备具有传统釜式不可比拟的优势,一方面能够极大地降低物料的在线量,另一方面能够提高热质传递效率,避免热失控等安全风险。 展开更多
关键词 热质传递 含能材料 连续流动 物料量 热失控 通道结构 远程打击 高效制备
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高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波特性
11
作者 李瑞 杨耀勇 +2 位作者 汪泉 徐小猛 洪晓文 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期159-171,I0003,共14页
为了研究高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波传播特性,利用AUTODYN有限元软件,研究了不同海拔高度及其解耦对应的低温条件和低压条件对运动装药爆炸冲击波超压场的影响规律;建立了预测低温环境和低压环境下运动装药爆炸冲击波超压的理论... 为了研究高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波传播特性,利用AUTODYN有限元软件,研究了不同海拔高度及其解耦对应的低温条件和低压条件对运动装药爆炸冲击波超压场的影响规律;建立了预测低温环境和低压环境下运动装药爆炸冲击波超压的理论计算模型,并通过试验数据和数值模拟进行了对比验证。结果表明,该计算模型可以有效预测不同低温、低压以及低温和低压耦合的高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波超压;海拔高度从0升至10000 m,冲击波超压峰值平均减小35.6%,冲击波作用范围增加62.0%;随着环境温度降低,冲击波超压峰值平均增加0.43%,冲击波作用范围减小11.9%;随着环境压力降低,冲击波超压峰值平均减小36.4%,冲击波作用范围增加83.5%;不同海拔高度下装药运动速度引起的冲击波超压增大系数变化规律与解耦对应的低压条件影响规律基本相似;高海拔环境对运动装药爆炸冲击波的作用范围及超压的影响主要取决于低压条件,低温条件的影响程度较小。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆炸冲击波 高海拔 低温环境 低压环境 运动装药
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负压条件对T2/Q235爆炸焊接复合板界面的影响
12
作者 汪泉 胡程 +5 位作者 谢守冬 李孝臣 李志敏 涂唱畅 朱群龙 杨锐 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期64-71,共8页
为了探究负压条件对T2/Q235爆炸焊接复合板界面的影响,选用硅藻土敏化的低爆速粉状乳化炸药作为焊接专用药,T2为覆板,Q235为基板分别在100、60、20kPa环境压力下进行爆炸焊接试验;采用金相分析等方法研究了复合界面的形貌特征和元素组分... 为了探究负压条件对T2/Q235爆炸焊接复合板界面的影响,选用硅藻土敏化的低爆速粉状乳化炸药作为焊接专用药,T2为覆板,Q235为基板分别在100、60、20kPa环境压力下进行爆炸焊接试验;采用金相分析等方法研究了复合界面的形貌特征和元素组分,采用数值模拟进一步揭示了负压爆炸焊接机理。结果表明,负压条件会增大粉状乳化炸药的装药密度,但爆速变化不大,20kPa条件下猛度比常压条件下提高8.4%;随着环境压力的降低,复合板界面波高和波长逐渐增大,20kPa条件下波高比常压下增加了49%,波长增加了23%;负压条件下T2/Q235结合面氧元素含量低于常压环境;数值模拟结果表明,T2/Q235界面波随着炸药的装药密度变大而增大,与实验结果一致。在爆炸焊接时密度为0.8g/cm^(3)(20kPa)比0.711g/cm^(3)(常压)炸药碰撞速度提高了16.3%,碰撞压力提高了66.3%。研究表明,负压相比于常压条件提高了爆炸焊接的炸药能量利用率。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆炸焊接 微观界面 粉状乳化炸药 数值模拟
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水中爆炸动力学专刊序言
13
作者 宋浦 张阿漫 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期F0002-F0002,I0001,共2页
水介质密度约为空气的1000倍,具有很强的不可压缩性,导致水中爆炸呈现出与空中爆炸截然不同的特性,既涉及水下-水面-水上的跨多介质,又包含气-液-固的多相耦合;是空间域跨尺度(10^(-1)~10^(2)米)、时间域跨尺度(10^(-6)~10^(2)秒)的典... 水介质密度约为空气的1000倍,具有很强的不可压缩性,导致水中爆炸呈现出与空中爆炸截然不同的特性,既涉及水下-水面-水上的跨多介质,又包含气-液-固的多相耦合;是空间域跨尺度(10^(-1)~10^(2)米)、时间域跨尺度(10^(-6)~10^(2)秒)的典型多维现象。 展开更多
关键词 不可压缩性 空中爆炸 介质密度 水中爆炸 跨尺度 多相耦合 空间域
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火炸药工艺安全性的研究方法
14
作者 王晓峰 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期I0005-I0008,共4页
工艺安全是火炸药产品实现工业制造的前提。随着新材料、新工艺的不断涌现,长期积累的老经验不再完全适用和可靠,传统的试错型工艺研究方法又不再可行,如何实现和保障工艺安全,成为我们当前需要突破的一个重大“瓶颈”。由于工艺安全工... 工艺安全是火炸药产品实现工业制造的前提。随着新材料、新工艺的不断涌现,长期积累的老经验不再完全适用和可靠,传统的试错型工艺研究方法又不再可行,如何实现和保障工艺安全,成为我们当前需要突破的一个重大“瓶颈”。由于工艺安全工作涉及到方方面面,是一个复杂的系统工程,自然会引起各方的高度重视和积极作为。但是,在这个复杂系统中,如何抓住最基础、最核心的要素,如何协同各方形成合力和取得实效,需要我们从认识论和方法论的高度进行系统思考。 展开更多
关键词 系统思考 火炸药 工艺安全 系统工程 形成合力 取得实效
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微纳米氧化剂制备技术的瓶颈及发展
15
作者 刘杰 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期I0001-I0002,共2页
1微纳米氧化剂的内涵高氯酸铵、高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸锂、硝酸钾、硝酸铵、氯酸钾、二硝酰胺铵等固体强氧化剂,是固体推进剂与混合炸药及火工药剂等火炸药产品的重要组分,是武器装备实现远程打击、高效毁伤的重要保障.氧化剂微纳... 1微纳米氧化剂的内涵高氯酸铵、高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸锂、硝酸钾、硝酸铵、氯酸钾、二硝酰胺铵等固体强氧化剂,是固体推进剂与混合炸药及火工药剂等火炸药产品的重要组分,是武器装备实现远程打击、高效毁伤的重要保障.氧化剂微纳米化后,可使固体推进剂的燃速大幅度提高、力学性能增强,也可使混合炸药的爆炸性能显著改善,还可使火工药剂的起爆灵敏度大幅度提高.微纳米氧化剂及其制备技术随着火炸药产品性能优化与提升的需求牵引而发展,并受到其自身吸湿性、腐蚀性(强氧化性)、可燃爆性等特殊性质的制约. 展开更多
关键词 混合炸药 爆炸性能 高氯酸钾 强氧化剂 高氯酸钠 火工药剂 火炸药 硝酸钾
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铝热剂应用研究进展 被引量：1
16
作者 邓正亮 王亚军 +2 位作者 刘瑞华 甘强 冯长根 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期575-590,I0001,共17页
为深入理解铝热剂的应用情况,首先回顾了其发展历程,以实际应用问题为导向,对铝热剂在微含能器件(如微点火器和微推进器)、含能药剂(如烟火药、推进剂及其添加剂、起爆药和炸药添加剂)、材料制备(包括材料制备与合成、材料焊接)及其他领... 为深入理解铝热剂的应用情况,首先回顾了其发展历程,以实际应用问题为导向,对铝热剂在微含能器件(如微点火器和微推进器)、含能药剂(如烟火药、推进剂及其添加剂、起爆药和炸药添加剂)、材料制备(包括材料制备与合成、材料焊接)及其他领域(如安全装置、微生物灭杀、金属热切割和油井封堵)的应用研究进行了综述,并探讨了铝热剂应用中的安全性问题(包括感度和毒性问题);总结了当前铝热剂应用研究存在的不足,如性能优异的铝热剂种类较为单一、对新应用场景开拓不足、对铝热剂的安全性研究不够深入等问题。最后对铝热剂应用研究未来的研究方向和发展趋势进行了展望,认为未来应朝着开发新型铝热剂、拓展新的应用领域以及深入研究铝热剂应用安全性等方向发展。附参考文献124篇。 展开更多
关键词 铝热剂 铝热反应 含能器件 含能药剂 微点火器件 微推进器
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铝基核壳材料AP/Al的制备及性能研究 被引量：1
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作者 晏嘉伟 屈炜宸 +6 位作者 杜芳 李磊 孙新零 林励云 李毅恒 汪慧思 陶博文 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期271-278,I0006,共9页
以AP和铝粉为原料,采用“AP预处理+表面沉积”两步法工艺制备了以铝粉为“壳”的铝基核壳材料AP/Al;采用SEM-EDS、粒度分析、密度测试等方法表征了AP/Al的表面形貌、元素分布、粒度分布和密度等物理特性,对比测试了铝基核壳材料AP/Al的... 以AP和铝粉为原料,采用“AP预处理+表面沉积”两步法工艺制备了以铝粉为“壳”的铝基核壳材料AP/Al;采用SEM-EDS、粒度分析、密度测试等方法表征了AP/Al的表面形貌、元素分布、粒度分布和密度等物理特性,对比测试了铝基核壳材料AP/Al的感度性能、热分解性能、爆热及残渣活性铝含量并与AP/Al物理混合物进行了对比;运用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了AP/Al物理混合物及铝基核壳材料AP/Al的分解活化能,并通过高速摄像机记录了铝基核壳材料AP/Al的燃烧特性。结果表明,铝基核壳材料AP/Al是以AP为“核芯”、铝粉为“壳”,密度为2.0485 g/cm^(3)的类球形颗粒;相比于物理混合物,铝基核壳材料AP/Al静电火光感度由27.94 mJ提高至102.88 mJ,AP低温分解和高温分解活化能分别提升10.9和9.0 kJ/mol,爆热值未出现明显降低(物理混合物为9298.4 J/g,铝基核壳材料AP/Al为9260.6 J/g),但铝基核壳材料AP/Al残渣中活性铝质量分数降低90%以上;有别于传统铝粉燃烧的拖拽火焰,铝基核壳材料AP/Al燃烧时,铝液滴溅射大量细颗粒铝珠,且燃烧火焰更加均匀、明亮。 展开更多
关键词 含能材料 核壳材料 AP/Al 微纳复合材料 燃烧性能
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氧化铝/聚四氟乙烯热化学反应特性及影响因素 被引量：1
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作者 刘瑞华 王亚军 +1 位作者 万奕 甘强 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-43,共9页
为深入了解铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)材料的预点火反应,采用超声混合法制备了Al_(2)O_(3)/PTFE复合材料,对其微观形貌、晶相和特征官能团等进行了表征,分析了材料的热化学反应性能及影响因素。结果表明,Al_(2)O_(3)能延迟PTFE熔化的起始温... 为深入了解铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)材料的预点火反应,采用超声混合法制备了Al_(2)O_(3)/PTFE复合材料,对其微观形貌、晶相和特征官能团等进行了表征,分析了材料的热化学反应性能及影响因素。结果表明,Al_(2)O_(3)能延迟PTFE熔化的起始温度;Al_(2)O_(3)和PTFE的粒径越小,Al_(2)O_(3)/PTFE材料越容易发生反应,放热量越大;小粒径的Al_(2)O_(3)能延迟AlF_(3)生成反应的起始温度,提前AlF_(3)晶型转变的起始温度,从而提高反应的集中放热量,Al_(2)O_(3)(50nm)与PTFE(1μm)反应程度最高;α-Al_(2)O_(3)/PTFE的热化学反应性能优于γ-Al_(2)O_(3)/PTFE和无定形Al_(2)O_(3)/PTFE;Al_(2)O_(3)/PTFE的热化学反应具有典型动力学特征,反应主放热峰的峰值温度随升温速率增大而升高;计算得到Al_(2)O_(3)/PTFE主反应的表观活化能为45.0kJ/mol。 展开更多
关键词 物理化学 氧化铝 聚四氟乙烯 PTFE 热化学反应特性 铝热剂 预点火反应
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丁羟三组元推进剂的增材制造及性能研究 被引量：1
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作者 孙鑫科 石柯 +4 位作者 史钰 罗聪 王鼎程 李伟 任全彬 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期172-179,I0003,共9页
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... 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0.15 MPa,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0.24 mm/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。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 丁羟三组元推进剂 增材制造 力学性能 流变特性 燃烧性能 3D打印
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智能弹药用新型电控固体推进剂的研究进展 被引量：1
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作者 夏旭 付小龙 +1 位作者 胡少青 赵昱 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期287-304,共18页
针对当前固体火箭发动机无法重复启停、难以实现推力可控等需求,结合固体火箭和液体火箭的优点,国内外研究机构探究了一种具有重复点火与熄火、燃烧速度可调、输出能量可控的电控固体推进剂。系统介绍了新型电控固体推进剂领域的国内外... 针对当前固体火箭发动机无法重复启停、难以实现推力可控等需求,结合固体火箭和液体火箭的优点,国内外研究机构探究了一种具有重复点火与熄火、燃烧速度可调、输出能量可控的电控固体推进剂。系统介绍了新型电控固体推进剂领域的国内外研究现状,首先,总结了国内外各类电控固体推进剂(硝酸铵基、硝酸羟胺基、高氯酸锂基)的发展,以及在微推、炮弹点火器和固体发动机方面的应用情况;其次,概述了配方组分、电压、电流、外界环境温度和压强等因素对电控固体推进剂的燃速、点火延迟时间以及力学性能的影响;然后,分析了电控固体推进剂的启停机理,介绍了硝酸铵羟胺和高氯酸锂基电控固体推进剂的反应机理;最后,对电控固体推进剂的未来发展进行了展望,指出未来仍需重点研究的方向:加强电控固体推进剂制备工艺放大研究;设计新型电敏氧化剂,解决高压下无法可控燃烧的问题;开展大尺寸电控固体发动机试验研究;通过数值模拟进一步揭示电能与推进剂燃烧耦合效应。附参考文献62篇。 展开更多
关键词 应用化学 电控固体推进剂 ECSP 启停机理 智能弹药
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