含能材料和含能材料学科的进展（2）

(三)复合含能材料的最新进展 1.不敏感炸药 通过混合炸药组分的选择,可以对单体炸药的特征进行改性,以满足不同环境的要求。近期发展了多种塑料粘结炸药,有代表性的是不敏感炸药。     

含能材料和含能材料学科的进展（1）

含能材料学科与含能材料 (一)含能材料学科 含能材料学科是隶属于兵器科学与技术科学的二级学科,研究的对象为化学能源(含能材料),主要用于军事,完成推进、炸毁、抛射等作战目的,并是人身防卫、宇航战术和战略用陆、海空武器的能源。     

含能材料的热分析

产生强烈放热化学反应的物质可能构成种种不同情况的危险.通常的热分析技术,尤其是差示扫描量热法(DSC),提供了以少量样品在相对安全的条件下检验此类物质的手段.本文对与热分析研究有关的热爆炸理论的一些研究作了扼要评述.在对热分析试验所得的结果进行外推,用到实际情况时必须十分小心,本文对近期研究中关于含能材料的一些发现也作了评述.     

苏美含能材料的规划研究

本文概要分析了苏联和美国含能材料发展规划研究的技术政策和特点,可供我国制定有关规划时参考。     

静态与动态高压对含能材料热分解的影响

利用常压和高压差示扫描量热仪（DSC、PDSC）在动态和静态状下研究了CL-20、HMX、RDX、NC、NG、NG NC等几种含能材料的热分解,探讨了常压与高压条件下,静态与动态对这些含能材料热分解的影响。结果显示含能材料热分解受压力和动态气氛的影响有三种情况：1、热分解同时受到压力和动态气氛的影响;2、热分解既不受压力也不受动态气氛的影响;3、热分解只受压力的影响而不受动态气氛的影响。     

不同起爆方式对TNT水中爆炸作用的影响

通过小型爆炸水池实验,研究了端面点起爆和中心点起爆状态下TNT装药水中爆炸能量输出结构的变化规律,并将两者进行了对比.结果表明,装药端面点起爆后,能量输出结构-冲击波压力峰值和比冲量有较大的变化,靠近起爆端方向的冲击波压力峰值和比冲量变化均较其他方位提高,端面点起爆状态比中心点起爆特定方位的冲击波压力峰值和比冲量增大约10%.得出在装药形状基本不变的条件下,改变起爆方式即可实现在水下特定方位处的爆炸能量输出结构变化.另外,聚能结构的存在,对爆炸远区冲击波比冲量的提高有益.     

国外废弃含能材料非含能化处理技术的现状

从处理原理、效率、费用等多方面,详细地介绍了国外废弃含能材料的非含能化处理技术。综合处理效果、处理能力、污染物排放、所需设备、运行费用和经济效益6方面因素,得出生物降解法具备巨大的应用潜力。     

含能材料分子设计与性能预测研究

利用分子设计软件预测含能材料的物化性能及爆炸参数,并与实测值进行了比较。结果表明,TNT分子理论预测值与实测值基本一致;八硝基立方烷的爆炸参数,除爆速相差较大外,其他参数与实测值接近。     

唑系含能材料的合成进展

综述了唑系硝基衍生物、唑系多硝基侧链衍生物和唑系苦基及类似基团衍生物的制备。     

超细含能材料表征技术研究进展

综述了超细含能材料的表征技术研究现状,对超细含能材料的表征技术变化进行了分析,提出了今后的研究方向,即充分发挥多学科优势,进一步开展超细含能材料表征技术及作用机理的研究,以获得具有实际应用价值的超细含能材料的表征技术方法。     

含能材料的高应变率响应实验

利用分离式霍普金森杆实验技术研究3种含能材料（PBX、B炸药和复合固体推进剂CSP）的高应变率响应,得到了它们的应力（σε）-应变（εE）曲线。结果表明,该曲线受含能材料试样与压杆间摩擦的影响,将足够的润滑剂涂覆于试样和压杆的侧端面可减小摩擦,得到较好的实验结果。3种含能材料的应力、应变对应变率都比较敏感。用SEM分析材料的细观结构和高应变率加载下的响应机制,表明3种含能材料在动态实验过程中表现出不同的破坏现象,两种材料发生碎裂,另外一种发生软化。     

含氟聚合物基反应含能材料研究

系统梳理了含氟聚合物基反应含能材料常见制备成型手段、用于反应含能材料的含氟聚合物种类、含氟聚合物在含能材料中的典型应用;重点综述了含氟聚合物基反应含能材料的含能化学反应机制、含能特性和实践运用。最后展望了含氟聚合物基反应含能材料的发展方向与待突破的关键技术。     

含氟聚合物基反应含能材料研究

系统梳理了含氟聚合物基反应含能材料常见制备成型手段、用于反应含能材料的含氟聚合物种类、含氟聚合物在含能材料中的典型应用;重点综述了含氟聚合物基反应含能材料的含能化学反应机制、含能特性和实践运用。最后展望了含氟聚合物基反应含能材料的发展方向与待突破的关键技术。     

纳米多孔硅基复合含能材料的研究进展

综述了纳米多孔硅和纳米多孔硅基复合含能材料的国内外研究现状,通过分析认为该类复合含能材料具有反应活性高、能量可控、性能可调以及燃烧产物污染小等优点,具有很好的应用前景,但从目前的研究现状来看,还存在感度高、安全性能差、易氧化等缺点,且其爆炸反应机理也不明确,还需进一步进行制备工艺和爆炸反应机理方面的研究。     

背板材料及炸药厚度对破片冲击起爆8701炸药装药的影响

为了研究背板材料及炸药厚度对破片冲击起爆8701炸药装药的影响,设计了单一破片和双破片冲击起爆屏蔽8701装药的试验。采用AUTODYN-3D软件进行数值模拟,通过改变背板材料及炸药厚度,来改变背板反射波的幅值,探究其对装药起爆阈值的影响。试验结果表明,在本研究装药结构下,除双破片撞击产生的冲击波叠加作用影响装药起爆的速度阈值外,背板反射波亦影响装药起爆的速度阈值。模拟结果表明,临界起爆速度随背板波阻抗的增大而减小;随炸药厚度的增大,背板反射波的作用逐渐减弱,当炸药厚度增大到30mm时,靠两钨球撞击产生的冲击波叠加起爆装药,背板对双破片冲击装药的临界起爆速度几乎无影响。     

含能材料双螺杆工艺研究进展

通过对国内众多企业实际考察和国外文献资料调研,分析了国内外螺压工艺技术发展现状。国外部分着重介绍了含能材料双螺杆工艺发展状况,国内部分重点介绍了双螺杆工艺在民用技术领域的应用研究与发展现状,通过对比了解了我国与发达国家在含能材料双螺杆工艺方面的技术差距,指出了国内含能材料双螺杆工艺发展趋势。     

纳米含能材料研究进展

综述了纳米含能材料组分和复合物的制备方法和性质,指出国内外研究的含能材料纳米级组分包括纳米铝粉、纳米硼粉和纳米级单质炸药。纳米复合物主要包括单质炸药（氧化剂）纳米晶分布于连续基质所形成的纳米复合物、介稳态分子间复合物和碳纳米管与含能材料组分的纳米复合物。纳米级铝粉和硼粉的制造技术是电爆法和等离子体法;纳米级单质炸药的制备方法是各种基于超临界流体的处理技术;Sol—Gel法是制备含能纳米复合物的主要方法。     

纳米复合含能材料的研究进展

综述了纳米复合含能材料的研究进展,通过对不同种纳米复合含能材料的制备工艺、力学性能、化学性能的分析,说明纳米复合含能材料能有效地降低炸药的感度,提高力学性能、安全性能和稳定性,改善其表面形貌、流散性和包覆效果。同时指出了纳米复合含能材料在制作工艺、应用推广、技术支持上存在不足;对其稳定性、相容性、性能表征和反应机理等方面的研究有待进一步探索。     

起爆方式对线性成型装药爆炸威力的影响

为研究不同起爆方式对线性成型装药爆炸威力的影响,根据线性成型装药的爆轰机理,设计了5种起爆方式,得到不同起爆方式下线性成型装药的侵彻威力。结果表明,对线性成型装药,端面起爆可以形成偏向的线性爆炸成型弹丸(EFP);上端面中心点起爆和上端面中心线多点起爆可以形成正向线性EFP;两端同时起爆可以形成大威力EFP;上端面两棱多点对碰起爆可以通过控制横向和轴向的起爆时差形成散点EFP。起爆误差是多点起爆下影响线性成型装药侵彻威力的主要因素。     

新型含能材料的研究进展

介绍了高能量密度化合物、分子间亚稳态物质、纳米结构材料等新型含能材料的研究概况以及HM X球形化和纳米结构含能复合材料方面的研究进展。研究证实,高能低感炸药得到长足发展和广泛应用,非CHNO类高能量密度材料仍处于理论探索阶段,不敏感弹药主装药中现有单质高能炸药的晶体品质得到很大提高,纳米多孔硅/硝酸盐复合材料具有较强的爆炸性质,是一类值得关注的新型含能材料。研究也获得了装填RDX纳米线的碳纳米管有序阵列,建议在新型复合含能材料方面展开广泛深入的研究。