混合炸药性能参数的统计性质及估算方法

本文揭示了混合炸药主要性能参数的统计性质,导出了计算模型(有的已在实际中使用),提出了估算混合炸药中炸药及非炸药组分某些模拟参数的经验方法,从而可以实现利用混合炸药性能参数的统计性质来对其(包括军用炸药和工业炸药)性能进行预测、预报的目的。     

混合炸药分子式和氧平衡计算方法简介

本文根据国内外资料及编者的经验,对混合炸药某些参数的常用计算方法作一简要归纳,供读者参考。一、配方组成混合炸药中各组分的重量百分数按以下关系式计算: W_i=m_i/∑m_i×100％ (1) 各组分的体积百分数按以下关系式计算: V_i=v_i/∑v_i×100％=(m_i/p_i)/∑(m_i/p_i)×100％ (2)式中 W_i——组分i的重量百分数;mi——在一定量炸药中,i组分的重量(克);V_i——组分i的体积百分数;v_i——在一定量的炸药中,组分i所占有的体积(厘米~3),p_i ——组分i的理论密度(克/厘米~3)。二、密度和空隙度混合炸药的密度值是一个重要的性能参数,炸药的许多特性与密度有关。通常,其实际密度用实验方法确定,而其理论密度可按下式计算:     

关于“军用混合炸药系列代号”命名原则的探讨

本文提出了我国“军用混合炸药系列代号”新的编制原则。同时规定了混合炸药中主体炸药和炸药类型的特征代号;采用汉语拼音字母对军用混合炸药的名称代号进行了实例编制。本文最后对新的编制原则作了扼要的评述。军用混合炸药包括高聚物粘结炸药和普通混合炸药,。目前所有军用混合炸药的名称代号编得比较混乱,从国外来看:美国的高聚物粘结炸药,文献中经常出现PBX、LX—、RX—、X—等系列代号,其中PBX是美国洛斯、阿拉莫斯实验室(LASL)的产品代号;LX—和RX—是美国劳伦斯、利物莫尔实验室(LLL)     

VLW爆轰产物状态方程的发展及应用

以国际公认理论完美的维里(VIRIAL)状态方程为基础,建立了VLW炸药爆轰产物状态方程,简述了VLW炸药爆轰产物状态方程的形成背景,呈现了VLW方程的推导过程;应用VLW方程计算了军用高能炸药、民用工业炸药、凝聚相炸药、气相燃料空气炸药的爆轰性能参数,以及火箭推进燃烧性能参数,推导了爆轰产物的热力学函数(内能、熵、化学位等)。结果表明,应用VLW方程计算的参数结果准确合理;成功解决了高温下(T*>20)高级维里系数计算难题,准确表达了爆轰条件下的维里方程属性。     

关于“军用混合炸药系列代号”命名原则的探讨

本文提出了我国“军用混合炸药系列代号”新的编制原则。同时规定了混合炸药中主体炸药和炸药类型的特征代号;采用汉语拼音字母对军用混合炸药的名称代号进行了实例编制。本文最后对新的编制原则作了扼要的评述。军用混合炸药包括高聚物粘结炸药和普通混合炸药,。目前所有军用混合炸药的名称代号编得比较混乱,从国外来看:美国的高聚物粘结炸     

HMX粒度级配对HMX/F2641输出能量的影响

以零间隙小隔板试验为基础，对HMX主体炸药粒度级配与混合炸药HMX／F2641输出能量的关系进行了研究。结果表明：主体炸药HMX粒度级配对混合炸药HMX／F2641的能量输出有明显影响，且随着混合炸药中较细颗粒所占比例的增大，混合炸药的能量输出呈升高趋势,对试验结果进行了理论分析和模拟。     

数学模型法在混合炸药配方设计中的应用

从混合炸药配方设计中存在的问题入手，综合考虑与混合炸药性能相关的多种因素，与氧平衡的原则相结合．得出了某混合炸药在一定约束条件下配方的数学模型。应用数学模型进行了混合炸药的配方设计，结果表明．用excel数值方法对该模型求解混合炸药热的结果与相同条件下的实验结果相一致。     

乳化炸药热分解研究进展

热稳定性是乳化炸药生产、运输、储存过程中非常重要的安全性能参数,众多乳化炸药爆炸事故的发生都由热分解逐渐发展至爆炸,因此探究乳化炸药的热分解机理对预防此类事故的发生有着重要的意义。综合近年来国内外乳化炸药热分解的研究,分别对油相材料、乳化剂、氧化剂水溶液及添加剂等影响乳化炸药热分解性能的主要因素进行了概述及分析,综述了乳化炸药热分解研究的现状。     

RDX基铝薄膜炸药与铝粉炸药水下爆炸性能比较

为了减少铝粉炸药在生产过程中因铝粉对环境污染,降低铝粉炸药的撞击感度,提高含铝炸药的成型性及力学性能,将RDX用铝薄膜分层包裹得到新型的铝薄膜混合炸药。将铝薄膜混合炸药与铝粉炸药进行水下爆炸实验与爆速实验,得到两种炸药的爆速与压力时程曲线,经过分析计算得到两种炸药的压力峰值、冲量、冲击波能、气泡脉动周期与气泡能。结果表明：铝薄膜炸药药柱的轴向为RDX与铝薄膜独立贯通的结构,有利于降低混合炸药中添加物对基体炸药爆轰波传播的影响,从而使铝薄膜混合炸药的爆速高于铝粉炸药,导致铝薄膜炸药的冲击波损失系数高于铝粉炸药,使铝薄膜混合炸药的总能量、比气泡能与铝粉炸药相当情况下,其比冲击波能却降低了10.16%～10.33%,计算过程说明铝薄膜混合炸药的C-J压力计算公式具有合理性。     

由废弃火药和乳化炸药制备工业混合炸药

利用乳化炸药的基本配方与工艺，在乳化炸药的混拌(敏化)工序中将废弃火药和乳化炸药混合，制备工业混合炸药。实验结果表明，利用废弃硝化棉与岩石型乳化炸药所配制的工业混合炸药，具有较好的爆炸、贮存和抗水性能。这种废弃军用火药的再利用，既节药了资源，降低了处理成本，也改善了环境。     

理想混合炸药模型的提出及其应用

通过建立“理想混合炸药”模型 ,发现理想混合炸药的爆速 Did与纯组分炸药的爆速 Di和质量分数 Wi之间存在着定量关系 ,据此发展了一种计算混合炸药爆速的新方法。对大量混合炸药的计算结果表明 ,爆速计算值与实验值的一致性令人满意 ,平均误差 1.37%。本文方法的提出 ,不仅提供了一种预测混合炸药爆速的方法 ,而且对高爆速混合炸药的研究具有一定的指导意义     

低易损混合炸药粘结剂的选择

介绍了低易损混合炸药对粘结剂的要求,论述了热塑性弹性体和端羟基聚丁二烯(HTPB)两类可选的高聚物粘结剂情况,简要介绍了以HTPB为粘结剂、RDX为主体炸药的低易损混合炸药的配方及性能。     

高威力三级煤矿许用水胶炸药性能研究

通过对高威力三级煤矿许用水胶炸药爆轰参数的理论计算,与实际结果和几个不同工业炸药性能参数进行比较,进一步加深对高威力三级煤矿许用水胶炸药了解和认识。     

国外混合炸药配方代号

近十多年来,各国都很重视高分子混合炸药的研究和生产,人们采用大量的高分子及其助剂作为炸药粘结剂,研制出一系列具有特殊性能的混合炸药,如热塑性压装炸药、热固性炸药、塑性炸药、挠性炸药、低密度炸药和耐热混合炸药等。现在最常用的军用炸药仍然是以梯恩梯为基础的浇注炸药,以及某些以黑索今和奥托金为基础的高分子混合炸药;最常用的工业炸药是以硝酸铵为基础的爆破炸药,如铵油炸药、代拿买特、浆状炸药、水胶炸药和乳化油炸药等。     

国外混合炸药配方代号

近十多年来,各国都很重视高分子混合炸药的研究和生产,人们采用大量的高分子及其助剂作为炸药粘结剂,研制出一系列具有特殊性能的混合炸药,如热塑性压装炸药、热固性炸药、塑性炸药、挠性炸药、低密度炸药和耐热混合炸药等。现在最常用的军用炸药仍然是以梯恩梯为基础的浇注炸药,以及某些以黑索今和奥托金为基础的高分子混合炸药;最常用的工业炸药是以硝酸铵为基础的爆破炸药,如铵油炸药、代拿买特、浆状炸药、水胶炸药和乳化油炸药等。     

硝酸脲与RDX共晶炸药研究

为解决RDX生产过程中废硝酸的再利用问题,采用(a)在分离出RDX后,直接加入一定量尿素水溶液,废硝酸与尿素反应制成硝酸脲,(b)RDX和硝酸脲在稀硝酸中共结晶,生成共晶混合炸药(RDX的质量分数60%～70%).经测试,其爆炸性能优于两者直接混合炸药,爆速可达7 500m/s左右,提高了4%;红外光谱分析结果表明,这种混合炸药是一种具有分子间氢键的共晶体.     

GB-A-8无硝甘粉状低能量炸药

GB-A-8无硝甘粉状低能量炸药是西安近代化学研究所研制的一种新颖低能混合炸药。该炸药经过实际工程爆破试验表明,炸药的性能达到了合同书中提出的技术性能指标要求,已于1989年11月13日通过了由北方工业(集团)总公司火炸药公司组织的有关专家进行的部级鉴定。     

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。     

CL-20/MDNI混合炸药分子间作用的分子动力学

为研究混合炸药分子间相互作用,从分子水平确定两组分的力学性能和安全性最佳的混合质量比,采用分子动力学方法和密度泛函理论,模拟不同配比下六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-CL-20)主要生长面和1-甲基-4,5-二硝基咪唑(MDNI)混合炸药的结合能、力学性能和径向分布函数(RDF)等,并计算了其理论爆轰性能。结果表明,当CL-20质量分数为60%~65%时,CL-20/MDNI的结合能最大,两组分的相容性和稳定性最好,且CL-20的(1 0 1)面与MDNI分子间作用最强;CL-20和MDNI质量比为65∶35时,混合炸药体积模量(K)、剪切模量(G)和拉伸模量(E)最小,K/G值最大,此时混合炸药的力学性能最好;CL-20和MDNI分子间作用主要是CL-20中H和MDNI中O以及CL-20中O和MDNI中H形成的氢键;电子密度拓扑分析进一步证明,CL-20/MDNI之间存在氢键作用。CL-20质量分数为65%时,该混合炸药理论爆速和爆压分别为8 382m/s和31.87GPa。     

炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压的关系

为研究炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压之间的关系,设计了不同铝含量的RDX/Al、HMX/Al混合炸药,并进行了空中爆炸试验。根据爆炸相似理论,用相同条件下实测TNT超压数据,计算了冲击波超压的TNT当量。采用不同方法计算了炸药的爆轰参数。结果表明,炸药空中爆炸冲击波超压与爆热、爆容和爆速乘积TNT当量的1/3次方满足线性关系,且回归线在y轴上的截距为0,斜率与炸药的类型有关。对于TNT,斜率为1;对于RDX/Al混合炸药,斜率为1.053(R2=0.9996);对HMX/Al混合炸药,斜率为1.073(R2=0.9995),表明炸药的爆热、爆速和爆容对空中爆炸冲击波超压的影响相同。