蒽对Pb_3O_4/Mg/PTFE红外诱饵剂远红外辐射性能的影响

为研究添加蒽(C_(14)H_(10))对四氧化三铅/聚四氟乙烯/镁粉(Pb_3O_4/PTFE/Mg)混合诱饵剂效能的影响,设计了6种配方迚行试验。首先测试了基础配方和蒽添加量为12%的配方的热分解性能,然后用8～14μm进红外热像仪测量了压制成的药柱样品的燃烧过程,计算出每个样品的燃烧时间、质量燃速、辐射面积、辐射亮度、辐射强度。结果表明:添加蒽后,药剂反应放热峰峰值温度提前;随着蒽添加量的增加,样品质量燃速变小,燃烧时间变长。     

双基、改性双基推进剂子弹撞击易损性响应研究

采用速度为(850±20)m·s~(-1)的12.7mm标准穿甲弹撞击试样,研究子弹撞击机械刺激下双基、改性双基推迚剂的易损性响应特性和影响因素。结果表明:子弹撞击对推迚剂的易损性响应程度与推迚剂配方组分以及子弹的穿透深度有一定关系,推迚剂配方中固体含量越高、组分感度越高,子弹穿过推迚剂深度越深,其响应程度越剧烈;本试验中RDX含量25%的RDX-CMDB推迚剂在子弹轴向撞击下収生了爆燃响应。     

一种舰船用S型热气溶胶灭火剂的配方设计

根据热气溶胶灭火剂的灭火机理,采用正交设计结合氧平衡研制了一种S型热气溶胶灭火剂,对其燃烧产物进行了测试表征.测试结果表明该灭火剂灭火效率高、对船舶环境友好且存储维修简单,在舰船消防上将有着广阔的应用前景.     

热气溶胶及其腐蚀性研究

通过对气溶胶灭火剂组成和产生的气溶胶成分的分析，找出热气溶胶对电子设各仪器的腐蚀性原因，经优化配方设计和燃放试验，有效地解决了气溶胶的腐蚀问题，扩展了气溶胶的应用范围。     

基于非贮压干粉灭火装置产气剂的性能研究

基于非贮压干粉灭火装置的特点,针对其产气剂设计了不同粘结剂配比的基础配方,通过产气量测试确定了最优基础配方,并研究了添加剂对其产气量和燃速的影响。结果表明:粘结剂含量对产气量影响较大,计算氧差时需考虑粘结剂耗氧量;最优基础配方为59.8%氧化剂,20.2%可燃剂,20%粘结剂,氧差为-30,产气量为343m L/g。添加剂对燃速均有正催化作用,但使产气量均有所降低;综合比较产气量和燃速,确定三氧化二铁催化效果较好。     

OC控暴剂爆炸分散用高能材料研究

采用差示扫描量热法(DSC)、压力传感器法(VST)、微热量热法对OC控暴剂与几种高能炸药的反应能力迚行研究。首先采用DSC对OC控暴剂与六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、奥克托今(HMX)、六硝基茋(HNS)、黑索今(RDX)、喷特儿(PETN)、1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)、1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM105)7种炸药迚行快速筛选测试,结果表明OC控暴剂与7种炸药均不相容,在OC控暴剂的作用下炸药的分解峰温降低7.6～108.5℃;采用压力传感器法和微热量热法对OC控暴剂与RDX、HMX迚行产气和热流变化测试,根据反应净增气量判定RDX与OC控暴剂两者为中等反应,HMX与OC控暴剂两者相容;RDX、HMX和OC控暴剂的理论热流曲线均位于混合热流曲线之上。结合各实验结果,综合评价认为HMX与OC控暴剂的反应能力较弱,更适合作为OC控暴剂爆炸分散用高能材料。     

氧化剂对红磷烟幕抗10.6μm激光性能的影响研究

在红磷发烟剂中分别加入四氧化三铁、三氧化二铁、氧化锰、硝酸铯、硝酸锶等氧化剂和可燃剂金属镁配制成六种发烟剂,在烟幕试验柜中测试了这六种不同配方烟幕的成烟时间、沉降速度和对10.6μm激光消光系数。研究表明,硝酸铯或硝酸锶作氧化剂时,烟幕的成烟时间分别为20 s和15 s,沉降速度分别为0.0021 m.s-1和0.0019 m.s-1,可以改善发烟剂的燃烧性能,而且烟幕对10.6μm激光的消光能力提高了41.9%和38.7%,因此,硝酸锶更适合作红磷烟幕的氧化剂。     

高能燃烧剂配方研究

为提高燃烧毁伤效能,研究了燃烧温度、燃烧时间、熔渣量随着氧化剂含量和金属粉含量的变化规律,获得了高温燃烧剂配方,即氧化剂三氧化二铁含量为57%、金属粉 A 含量为15%、金属粉 B 含量为20%、粘合剂 C 含量为8%.试验结果表明该配方燃烧温度大于2200℃,有望在难燃目标毁伤上应用.     

三种爆竹类药剂的热安全性研究

使用加速量热仪(ARC)研究了三种爆竹类药剂(主要氧化剂分别为:KClO3、KNO3、KClO4)的热安全性,依据它们的热分解温度和压力随时间的变化曲线以及温度上升速率随温度的变化曲线,分析了其热分解过程并计算了热分解过程表观活化能Ea和指前因子A。测试和分析结果表明,以KClO3为氧化剂的烟火剂较以KNO3、KClO4为氧化剂的爆竹热安全性差。     

基于正交试验的某爆震剂设计与性能测试

采用正交试验的方法对爆震剂各组分迚行配比优化,对药剂试样的安定性、声压级、光强等性能迚行表征和测试,并对粘合剂含量对样弹声强及光强的影响迚行了研究。正交试验结果表明本试验方案达到了预期效果,平均声压级为152.3d B,较现役爆震剂提高了8.8%,试样长贮10a过程中具有较好的安定性能;随着粘合剂含量增加,声压级和光强均先增加而后降低,当粘合剂为9%,声压级和光强均达到最高,分别为158.9d B和4.3×107cd。     

一种手工热剂切割/焊接用高能点火药设计

为了提高手工热剂切割/焊接装置的点火效率和安全性,运用最小自由能原理设计并模拟计算了多种点火药配方燃烧参数,基于凝聚相产物占比、气体产物体积、火药力、燃烧温度和燃烧热5个参数,通过理论分析优选出最佳点火药配方为wKNO_3-C/w_(添加剂)=55/45。理化性能试验结果表明,该最佳点火药配方的吸湿性为1.43%,摩擦感度和撞击感度均为0,安全性较强且对高热剂具有较好的点火效率。     

TG-DTA方法用于橙色发烟剂配方设计研究

为了提高有色发烟剂配方设计效率,使用TG/DTA热分析技术对染料和KClO_3/可燃剂体系进行分析,快速筛选出适合发烟剂体系的染料和可燃剂,并进行配方设计和发烟效果测试。选择最合适反应体系的染料1#与乳糖和KClO_3作为原材料进行配方设计,测试发烟剂体系发烟时间为18s,烟雾为橙色,燃烧后残渣疏松多孔,发烟剂体系OB=-41.7%。     

强光致盲弹药技术的研究

研究了强光致盲弹药的辐射机理、配方组成、性能测试和对夜视探测器材的干扰情况。结果表明,以KC lO4为氧化剂、以A l为可燃物和以环氧树脂(或酚醛树脂)为粘合剂组成的三元配方(配比50∶50∶3)具有很强光辐射能力,感度较低。在三元配方中加入1%微粉石墨,可大大提高药剂的安全性。强光辐射模拟样弹装填KC lO4/A l/环氧树脂三元配方的药量为80 g时,可见光区的发光强度可达5.0×107cd以上,近红外波段的辐射强度达2.1×105W.sr-1以上,装药量40 g的模拟样弹对37 m处夜视探测器材干扰效果明显。     

高强韧低密度聚乙烯导爆管的制备及性能研究

为了提高低密度聚乙烯(LDPE)导爆管的强度和韧性,用高密度聚乙烯(HDPE)和Surlyn树脂迚行共混改性,制备了高强韧低密度聚乙烯导爆管,幵对改性前后两种导爆管分别迚行了性能测试。实验结果表明:改性导爆管的爆速提高了3.18%,药粉中断最大距离提高了10mm;80℃时热收缩率由2.90%减少到0.85%;强度、刚度和韧性分别提高了29.57%、37.07%和132.71%;改性导爆管相容性依然良好,耐热性增加。     

多频谱复合干扰剂的制备及遮蔽性能

为探索多频谱复合干扰剂最佳配方,改进生产工艺,提高其在可见光、红外、毫米波等多个波段的干扰性能,采用材料改性技术制备了碳纳米管/石墨烯/碳轻质复合材料;采用复配技术,制备了"碳纳米管/石墨烯/碳复合材料+碳纤维"多频谱复合干扰剂。以各波段的质量消光系数之和作为评价指标,不同粒径的纳米管/石墨烯/碳复合材料(A)、不同状态的碳纤维(B)、不同配比(C)、不同混制溶液(D)作为因素,通过正交试验法分析了各因素对干扰剂性能的影响。基于烟箱实验,根据"朗伯-比尔"定律,计算了烟幕的质量消光系数。结果表明:因素A和因素C的极差分别为1.48和1.43,为影响复合干扰剂综合遮蔽性能的主要因素;因素B和因素D的极差分别为0.32和0.52,为次要影响因素。其最佳制备条件为:选用粒径D50为4.2μm的碳纳米管/石墨烯/碳复合材料与通过800℃焙烧的碳纤维,按照质量比为85∶15,在乙醇溶液中混合制备。在该条件下制备的多频谱复合干扰剂,对可见光、近红外、中红外和远红外的透过率小于5%,有效遮蔽时间大于300 s;对3 mm波和8 mm波衰减值可达-14 dB和-15.65 dB,有效遮蔽时间大于30s;该条件下制备的复合干扰剂具有较好的多频谱遮蔽性能。     

高氯酸铵的包覆降感与应用研究

为降低高氯酸铵(AP)的感度,以石蜡(wax)、热塑性聚氨酯(TPU)等为钝感包覆剂对AP进行了表面包覆。通过接触角、表面能的测试验证了wax及TPU等材料包覆AP的可行性,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对包覆效果进行了表征,并测试和对比了AP包覆前后的机械感度;研究了氧化剂AP与黑索今(RDX)间的耦合作用,探索研究了包覆AP在典型浇注高聚物粘结炸药(PBX)中的应用前景。结果表明,wax可完整包覆AP,使其撞击感度由100%降至4%,摩擦感度由100%降低到24%;用wax包覆AP时,在非水介质Novec 7200中的包覆度比在AP饱和水溶液的好,撞击感度和摩擦感度降至0,降感作用更好。氧化剂AP与RDX间存在相互作用,可通过包覆钝感剂的方法减小或消除彼此之间的耦合作用;将包覆降感AP应用于典型浇注PBX配方(仿AFX-757)后,其摩擦感度由82%降至0%、慢速烤燃试验的爆响温度高出17℃、爆响时间增加14 min,显著提高了配方的安全性能。     

P/NaNO_3基薄膜型高热剂设计与燃烧反应机理研究

采用重结晶的方法,以超细红磷(P)、硝酸钠(NaNO3)为基药,通过梯度设计配方,制成了厚度约为0.70mm、易点燃的薄膜型高热剂,并测定薄膜材料的燃烧时间及燃烧温度;同时,针对烟火药配方中不同组分比例,以及薄膜材料中有无添加聚乙烯醇(PVA)、玻璃纤维(GF)进行了质量燃烧速度、燃烧温度的比较。结果表明:配方为硝酸钠60%、超细红磷39%、添加剂1%的薄膜燃烧温度大于1 200℃,质量燃烧速度为0.012 g·cm-2·s-1;添加玻璃纤维和PVA后薄膜的燃烧温度和质量燃烧速度都降低,而且添加PVA配方的燃烧温度和质量燃烧速度降低更加明显。     

基于高斯扩散模型的催泪弹气溶胶烟雾非致命效能仿真

催泪弹是一种非致命防暴弹。为研究其非致命效能大小,以武警RS97-2型催泪弹为研究对象,应用高斯扩散模型研究了催泪弹气溶胶烟雾的扩散过程。分析了烟雾扩散时西埃斯(CS)催泪剂浓度和烟雾半径的变化规律。用Matlab软件编制的程序进行了仿真计算,得出以催泪弹气溶胶烟雾扩散的有效作用区域作为其非致命效能大小的衡量指标。结果表明,在风速为2m·s~(-1)时,一枚催泪剂装药为20g催泪弹的气溶胶烟雾有效作用区域可达453.7m~2。     

底排点火药配方设计与性能测试研究

根据底排点火具的工作环境,利用热力学计算软件CEA2设计了5种点火药配方,测量了这5种配方的燃烧速度、火焰大小、燃烧温度、放热量,进行了半密闭爆发器实验,比较了几种配方的燃烧性能.结果表明:氧化剂含量在45%时,点火药燃烧时有较高的燃烧温度和放热量;以硝酸钾为氧化剂的配方燃烧时的火焰面积和放热量大于以硝酸钡为氧化剂的配方.适合于底排弹点火用的烟火药剂较优配方是:硝酸钾、镁粉、锆粉、氟橡胶的质量比为45:30:25.5.     

低烟雾信号特征的无硫黑火药研究

采用重结晶法制备了K0.333(NH4)0.667NO3复盐,运用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)能谱和差热分析(DSC)等方法对复盐的微观形貌和晶体结构进行了表征。运用最小自由能原理,以燃烧温度、燃烧热、平衡态固相产物含量为目标函数,计算了K0.333(NH4)0.667NO3/C12H4O2体系燃烧热力学参数,设计出低烟雾输出点火药配方,对优化后配方的火焰感度、燃烧热效应进行了对比测试。结果表明:两种氧化剂达到了在分子间的均匀混合,晶型有序性高,热分解特征温度降低。与KNO3/C12H4O2点火药相比,K0.333(NH4)0.667NO3/C12H4O2点火药的火焰感度、燃烧热效应的降低值小于10%,而燃烧固相产物含量大幅度降低,烟雾信号特征减弱,对1.06μm激光的衰减率下降了73.9%。