ANPyO/LLM-105混晶及其造型粉性能和应用研究

研究了ANPyO与LLM-105混晶及其造型粉的性能和应用。以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用重结晶法制备了ANPyO/LLM-105混晶,通过扫描电镜、TG、真空安定性、安全性能等测试对ANPyO/LLM-105混晶进行了结构表征和性能表征。结果表明,SEM测试显示ANPyO/LLM-105混晶形状规则,表面光滑。ANPyO/LLM-105混晶的TG曲线图形与ANPyO、LLM-105的TG曲线图形接近。混晶200℃,48 h真空安定性测试放气量为0.21mL/g,撞击感度138 cm,摩擦感度30%,冲击波感度7.0 mm。以F2311为黏结剂,采用水悬浮法制备了混晶造型粉,通过耐热性、爆速、起爆和穿深测试对造型粉进行了性能表征。结果表明,造型粉混合炸药爆速为7 350 m/s(1.75g/cm3);装药压力5.50 MPa,装药密度为1.77 g/cm3时,可被油田导爆索稳定起爆,穿深为142 mm×10.0 mm。总体来说,ANPyO/LLM-105混晶及其混合炸药安全性能和爆炸性能与ANPyO相当,冲击波感度略高于ANPyO。     

高温耐热炸药的研究现状与发展

详细介绍了2,2',4,4',6,6'-六硝基二苯基乙烯(HNS)、1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)、2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧吡嗪(LLM—105)、皮威克斯(PYX)、塔考特(TACOT)、九硝基联三苯(NONA)等几种高温耐热单质炸药的性能与合成工艺。论述了国内外高温耐热混合炸药的研究现状和发展趋势,对比了国内外对高温耐热炸药研究的差距。根据研究差距,建议在高温耐热火炸药的研究方面做好两方面的工作,一是做好高温耐热单质炸药的工程化研究以降低成本、增加产率;二是建立高温耐热混合炸药的试验标准,开展以NONA、TACOT等为基的熔点温度在350℃以上的高温耐热混合炸药的研究。     

基于DMF环境的HNS热分解实验研究

六硝基茋(HNS)作为性能优良的耐热炸药被广泛应用,由于其制备工艺到提纯等过程均是在溶液中进行,溶液局部高温可能导致体系不稳定或发生意外爆炸。为了研究HNS在溶液中的热分解情况,选用二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂,采用自行设计的临界爆温测试装置测试了HNS、DMF以及HNS溶液的热分解情况。结果表明,在本实验条件下,0.5 g HNS在高温加热时会发生爆炸;HNS质量浓度为1%~8%时,HNS溶液发生了爆炸;随着溶液中HNS浓度增大,临界爆炸温度会下降。     

钨粉颗粒形貌对钨铜合金药型罩破甲性能的影响

为了研究钨粉形貌对钨铜合金药型罩破甲性能的影响,采用了4种不同颗粒形貌的钨粉,利用机械合金化法和冷等静压旋压工艺制备钨铜合金药型罩,并对钨铜合金药型罩射孔弹进行了地面静破甲穿钢靶试验,通过试验分析钨粉形貌对钨铜合金药型罩破甲性能的影响。结果表明:钨粉颗粒完整、形貌为多面体的钨粉,其松装密度达到9.564 g/cm³,制备的钨铜合金药型罩的破甲深度达到338.3 mm,破甲稳定性达到99.21%;而钨粉颗粒有缺陷、形貌为类球状的钨粉,其松装密度仅为7.142 g/cm3,制备的钨铜合金药型罩的破甲深度达到338.3 mm,破甲稳定性达到99.21%;而钨粉颗粒有缺陷、形貌为类球状的钨粉,其松装密度仅为7.142 g/cm³,制备的钨铜合金药型罩的破甲深度为288.1 mm,破甲稳定性为92.7%,分别下降了17.4%和7.6%。     

基于TANPyO的PBX炸药爆炸性能研究

为研究高能量密度材料TANPyO基PBX的爆炸性能,基于TANPyO炸药,分别添加黏结剂氟橡胶F_(2311)、丁腈橡胶(NBR)以及氟橡胶F_(2311)与丁腈橡胶(NBR)按比例混合而成的黏结剂,采用溶液-悬浮-蒸馏法制备3种TANPyO基的PBX炸药。通过扫描电镜对样品进行微观表征,测试其爆速和感度,并采用聚能装药形式进行爆炸威力和钢靶射孔穿深试验。试验结果表明,3种TANPyO基PBX样品爆炸性能良好,满足低易损炸药高能钝感要求,爆速约7 200 m/s,穿孔深度达到120 mm以上,具有良好的撞击感度与摩擦感度;尤其以添加F_(2311)+NBR的TANPyO基PBX样品测试效果表现最佳,爆速达到7 186 m/s,穿深达到138 mm,并且其威力侵彻深度和体积分别达到8701炸药的93.4%和70.6%。TANPyO基PBX样品性能指标既满足钝感炸药又符合高能混合炸药,从而说明TANPyO能够成为一种新型高能钝感含能材料。     

CL-20基压装型温压炸药的设计及性能研究

为了提高六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）基温压炸药的能量水平和安全性能,通过分析温压炸药爆炸反应历程,开展了CL-20基压装型温压炸药的设计及性能研究。结果表明:CL-20基压装型温压炸药装药密度2.015 g/cm³、爆热8 361 kJ/kg、爆速7 815 m/s,30 kg炸药爆炸时在远场12 m处的冲击波超压可对人员达到中度以上的毁伤;且其撞击感度8%,摩擦感度24%;在慢速烤燃、快速烤燃、12.7 mm子弹撞击试验中,炸药响应等级均为燃烧反应,爆轰性能和安全性能优异。     

乳化炸药和膨化硝铵炸药的爆炸性能特征比较

以规格φ32 mm/200 g的1^#岩石乳化炸药、2^#岩石乳化炸药、一级煤矿许用乳化炸药、二级煤矿许用乳化炸药、三级煤矿许用乳化炸药及规格φ32 mm/150 g的岩石膨化硝铵炸药、一级煤矿许用膨化硝铵炸药、二级煤矿许用膨化硝铵炸药共8种工业炸药药卷为样本,测试了乳化炸药及膨化硝铵炸药的爆炸性能(药卷密度、爆速、猛度、作功能力、有毒气体产量)。分析比较了两类工业炸药爆炸性能及爆炸后有毒气体产量差异的原因,总结了两类工业炸药的性能特征。为产品配方的优化及进一步改良提供一定的参考依据。同时,为爆破作业人员根据工程特性和环境特点选择合适的炸药提供借鉴。     

钨粉颗粒形貌对钨铜合金药型罩破甲性能的影响

为了研究钨粉形貌对钨铜合金药型罩破甲性能的影响,采用了4种不同颗粒形貌的钨粉,利用机械合金化法和冷等静压旋压工艺制备钨铜合金药型罩,并对钨铜合金药型罩射孔弹进行了地面静破甲穿钢靶试验,通过试验分析钨粉形貌对钨铜合金药型罩破甲性能的影响。结果表明:钨粉颗粒完整、形貌为多面体的钨粉,其松装密度达到9.564 g/cm~3,制备的钨铜合金药型罩的破甲深度达到338.3 mm,破甲稳定性达到99.21%;而钨粉颗粒有缺陷、形貌为类球状的钨粉,其松装密度仅为7.142 g/cm~3,制备的钨铜合金药型罩的破甲深度为288.1 mm,破甲稳定性为92.7%,分别下降了17.4%和7.6%。     

基于TANPyO的PBX炸药爆炸性能研究

为研究高能量密度材料TANPyO基PBX的爆炸性能,基于TANPyO炸药,分别添加黏结剂氟橡胶F2311、丁腈橡胶(NBR)以及氟橡胶F2311与丁腈橡胶(NBR)按比例混合而成的黏结剂,采用溶液-悬浮-蒸馏法制备3种TANPyO基的PBX炸药.通过扫描电镜对样品进行微观表征,测试其爆速和感度,并采用聚能装药形式进行爆炸威力和钢靶射孔穿深试验.试验结果表明,3种TANPyO基PBX样品爆炸性能良好,满足低易损炸药高能钝感要求,爆速约7200 m/s,穿孔深度达到120 mm以上,具有良好的撞击感度与摩擦感度;尤其以添加F2311+NBR的TANPyO基PBX样品测试效果表现最佳,爆速达到7186 m/s,穿深达到138 mm,并且其威力侵彻深度和体积分别达到8701炸药的93.4％和70.6％.TANPyO基PBX样品性能指标既满足钝感炸药又符合高能混合炸药,从而说明TANPyO能够成为一种新型高能钝感含能材料.     

六硝基茋炸药及其应用

六硝基芪(HNS)是一种性能优良的耐热炸药,本文介绍了两步法合成HNS的工艺方法,对HNS在耐热爆破器材和作为TNT熔铸炸药添加剂的应用也作了简述。     

CL-20基薄膜炸药的爆轰特性研究

采用重结晶方法细化的CL-20炸药进行CL-20基薄膜炸药制备。研究了CL-20基薄膜炸药的爆轰性能、熄爆厚度和拐角效应,并与HMX基薄膜炸药进行对比。研究结果表明:在装药相对密度为85%时,CL-20基和HMX基薄膜炸药的爆速分别为8 393 m/s和8 069 m/s;CL-20基和HMX基薄膜炸药的熄爆厚度分别为0.23 mm和0.41 mm;相比HMX基薄膜炸药,CL-20基薄膜炸药的熄爆厚度更小,传爆能力更强。     

一种CL-20基混合炸药等静压装药工艺安全性分析

为确保炸药在等静压装药工艺过程中的安全性,对一种CL-20基混合炸药(GMD-15)的本质安全性及其与接触材质的相容性进行了分析;运用数值模拟、力学性能测试、热安全性能测试手段,重点分析了GMD-15等静压压制工艺过程中的受力安全性以及热安全性。数值模拟表明:140 MPa条件下,等静压压制药柱的温升为7℃,小于普通模压(29℃);力学性能测试中以≥5 MPa/s的应力率对GMD-15药柱施加压应力,药柱没有发生爆炸或者燃烧;热安全性能测试中以1.5~2.0℃/min的升温速率对GMD-15药粉进行加热,190℃药粉方发生反应,将GMD-15药柱在108℃左右恒温3 h,未发生反应。分析认为,等静压压制GMD-15工艺过程安全,不会导致炸药发生热爆炸。     

热处理工艺对尖晶石型Ni0.5Zn0.45Co0.05Fe2O4静磁性能的影响

利用溶胶凝胶法制备了尖晶石型 Ni0.5Zn0.45Co0.05Fe2O4 纳米颗粒,设置了3种热处理工艺,发现随着热处理温度的提高,热处理时间的延长,颗粒长大,静磁性能提高。当热处理温度为800℃,保温8h,材料具有比较好的静磁性能（Ms=30.241Oe,Hc=73.261 emg/g,μi=0.210）。另外,将前驱体在磁场条件下热处理,得到颗粒尺寸比同种热处理工艺未加磁场条件下的大,并且静磁性能有了比较大的提高,其比饱和磁化强度甚至比在更高热处理温度,更长热处理时间下制备的NiZnCo铁氧体大。     

Computer code for the optimization of performance parameters of mixed explosive formulations

LOTUSES is a novel computer code, which has been developed for the prediction of various thermodynamic properties such as heat of formation, heat of explosion, volume of explosion gaseous products and other related performance parameters. In this paper, we report LOTUSES (Version 1.4) code which has been utilized for the optimization of various high explosives in different combinations to obtain maximum possible velocity of detonation. LOTUSES (Version 1.4) code will vary the composition of mixed explosives automatically in the range of 1-100% and computes the oxygen balance as well as the velocity of detonation for various compositions in preset steps. Further, the code suggests the compositions for which least oxygen balance and the higher velocity of detonation could be achieved. Presently, the code can be applied for two component explosive compositions. The code has been validated with well-known explosives like, TNT, HNS, HNF, TATB, RDX, HMX, AN, DNA, CL-20 and TNAZ in different combinations. The new algorithm incorporated in LOTUSES (Version 1.4) enhances the efficiency and makes it a more powerful tool for the scientists/researches working in the field of high energy materials/hazardous materials.     

一种DNAN/DNTF基不敏感炸药金属驱动能力的研究

为了研究复合载体DNAN/DNTF对熔铸炸药金属加速能力的影响，设计了一种复合载体基熔铸炸药[m(DNAN)∶     

Hydrodechlorination of 4-chlorophenol in water with formic acid using a Pd/activated carbon catalyst

The ultra-fine HNS (2,2',4,4',6,6'-hexanitrostilbene) with desired properties is needed for military and civilian applications because of its reliable threshold energy to short impulse shock waves and its excellent thermal and shock stability. This paper reports on prefilming twin-fluid nozzle assisted precipitation (PTFN-P) to obtain ultra-fine HNS explosive with high specific surface area (SSA), high purity, and narrow particle size distribution. The properties of ultra-fine HNS have been confirmed by SEM, BET, HPLC, XRD, DSC and TGA-SDTA. SEM photograph revealed that the PTFN-P process offers ellipsoid crystalline morphology with particle size of 90-150 nm. The BET and Langmuir SSA of nanocrystalline HNS with purity of 99.44 wt.% were determined to be 19.28 m(2)/g and 29.26 m(2)/g, respectively. The XRD peaks of nanocrystalline HNS seemed to have similar diffraction angles as those of synthesized HNS, and the weakening of peak strength was observed apparently. DSC results of the nanocrystalline HNS showed that the exothermic decomposing at the temperature range of 323-398 degrees C. Furthermore, HNS samples were submitted to impact and small scale gap test and the results indicated that nanocrystalline HNS is less sensitive than synthesized HNS (50 microm) to impact and shock stimuli.     

CL-20基高爆热含铝压装混合炸药的研究

为了提高CL-20基高爆热含铝压装混合炸药配方的成型性能,使用了新的黏结剂体系。通过工艺优化研究,获得了最佳的机械干混工艺条件:混合温度70~85℃,混合时间20~30 min;最佳的压药条件:压药温度85℃、比压3 300 kg/cm^2、保压时间60 min。对新配方的爆热、真空安定性、爆发点和环境适应性进行了测试,结果显示,新配方具有很高的爆热,良好的热安全性、环境适应性和可靠性。新配方密度为2.041 g/cm^3,爆热为8 834.3 J/g。     

Cost-effective synthesis of 5,7-diamino-4,6-dinitrobenzofuroxan (CL-14) and its evaluation in plastic bonded explosives

5,7-Diamino-4,6-dinitrobenzofuroxan (CL-14) has been synthesized by a cost-effective method. CL-14 was characterized by spectral data (IR, NMR and mass) and elemental analysis. The compound was evaluated in plastic bonded explosives (PBX) using polyurethane (PU) as binder. The thermal, mechanical and explosive properties of PBX composition from preliminary tests are also reported. Good thermal stability as well as good insensitiveness are indicated.