黑火药致密化成型及数值模拟分析

为研究黑火药致密化成型过程和压制工艺参数对黑火药致密化的影响,对不同工况下黑火药压制成型数值模拟进行分析.通过进行黑火药压制实验,建立黑火药压制成型的计算模型,采用非线性有限元计算方法,运用MSC.Marc有限元软件对黑火药压制成型过程进行数值模拟,提出黑火药致密化成型规律,得出黑火药药饼位移、相对密度分布等相关数据,模拟结果与实验规律基本一致.该研究可为制定和优化实际黑火药压制工艺提供依据.     

一种烟花用微烟发射药的设计及其性能

烟花用发射药主要是黑火药,黑火药燃烧过程中产生大量烟雾,严重影响烟花的观赏效果,造成环境污染.为解决烟花发射过程中产生烟雾量大的问题,设计了一种新型微烟发射药,其各组分配比为:NC 77%,NH4CIO41 3%,端羟基聚丁二烯(HTPB)5%和钝感剂5%,对微烟发射药和黑火药的点火与做功能力、烟雾性能及机械感度进行了...     

无木炭型黑火药研究

以酚酞和氢氧化钾的反应物替代木炭，通过调整硝酸钾、硫磺、酚酞及氢氧化钾的混合比例对无木炭黑火药配方进行优化设计，对比研究了普通黑火药与无木炭黑火药在机械感度、静电火花感度、热分解过程及输出特性等方面的差异。研究认为：无木炭黑火药的机械感度、静电火花感度、爆发点比普通黑火药低，而且安全性好，做功能力强，输出稳定性高。     

黑火药的热分解过程与反应动力学参数研究

应用差示扫描量热计和热重分析仪,在5℃·min-1、10℃·min-1、20℃·min-1和40℃·min-1升温速率下分别测定了黑火药及其生产用原材料的热分解曲线。在实验结果对比分析的基础上,推导出黑火药体系的最可几反应机理,指出黑火药热分解过程中硝酸钾、天然木炭以及工业硫磺的相互作用,并运用Kissinger方程求解了黑火药发生热分解时的活化能与指前因子,分别为98.5kJ·mol-1,173.4kJ·mol-1和5.6s-1,11.1s-1。     

低压环境下高密度压实黑火药柱燃速规律研究

黑火药是一种经典的点火药,但其在低气压环境（高空）下的燃烧性能却鲜有研究。为了了解黑火药的低压燃烧性能,采用光-电靶法测试了不同药柱密度、不同温度和不同低压条件下高密度压实黑火药柱的燃速。研究结果表明,黑火药柱的燃速随环境压力的下降快速变小,燃速与环境压力呈线性关系。当环境压力下降到20 kPa时,黑火药柱会出现瞎火或断火的现象;药柱密度增大,黑火药柱燃速逐渐变小,药柱密度对黑火药柱燃速的影响会随着环境压力的降低逐渐变大;温度升高,黑火药柱的燃速缓慢变大,同时温度对黑火药柱燃速的影响会随着环境压力的降低逐渐变小。也就是说,低压环境中,环境压力对黑火药柱燃速的影响比药柱密度和温度对黑火药柱燃速的影响要更大。通过双因素的数学拟合,建立了黑火药柱的燃速随环境压力和温度的变化规律。     

黑火药圆筒混合机的设计原理与参数影响

为了能够安全高效生产黑火药,在阐述黑火药制备过程的基础上,提出一种圆筒混合机制备黑火药方案。建立药剂受力模型和运动计算模型,分析药剂在滚筒不同转速下的受力情况与运动规律,得到了药剂的运动方程和落点速度,并采用安全性监测系统进行远程监控。结果表明：该方案能实现对烟火药的粉碎与混合操作,以及人机隔离和无人化生产,达到了预期的设计要求。     

防潮黑火药制备与性能研究

为解决黑火药长期贮存中因吸湿引起的性能变化问题，分别以氟橡胶、虫胶为防潮剂，TNT、RDX为感度和能量调节剂，设计了3种防潮黑火药的配方。以丙酮为溶剂，采用溶剂蒸发-重结晶法制备防潮黑火药，并对其吸湿性、机械感度、5s延滞爆发点等进行测试。结果表明：防潮黑火药的最佳配方为：w_黑火药∶w_虫胶∶w_TNT=97.5∶2.0∶0.5；相比原料黑火药，该防潮黑火药的吸湿性降低了1.7%，撞击感度相同，摩擦感度降低了4%,5s延滞爆发点降低了5℃，而堆积密度、静电感度、爆热基本不变。研究表明设计的防潮黑火药提高了黑火药防潮性能及安全性能。     

黑火药的防潮改性技术研究

为解决黑火药在长期贮存中的吸湿问题,以虫胶为防潮剂,高导热石墨粉为导热剂和防潮剂,无水乙醇为虫胶的溶剂和黑火药的悬浮剂,采用溶剂蒸发法制备出防潮黑火药。研究了防潮剂含量和工艺条件对黑火药吸湿性的影响,并对防潮改性前后黑火药进行了性能测试。结果表明:防潮改性后黑火药的吸湿性比原料降低了38%,火焰感度和撞击感度分别比原料降低了8%和80%,而静电感度不变,并获得了制备防潮黑火药的最佳配方和工艺条件。     

点火药点火性能的研究

研究了3种点火药的燃烧性能及它们对气体发生剂的点火能力.试验表明,黑火药的比容较大,但燃烧热较小,而B点火药的燃烧热很大,但比容较小,因此它们的点火压力不大.K1K点火药燃烧热较高且比容较大,即点火压力较高,它能迅速点燃NFA -2气体发生剂,并提高这个气体发生剂的燃烧速度.     

无硫黑火药的热分解动力学研究

用差示扫描量热仪,在四种升温速率下,测定了KNO3/C=65/30,KNO3/C=75/15两种组分配比的无硫型黑火药的DSC曲线,并与普通黑火药的热分解数据与热行为进行了对比.在实验结果对比分析的基础上,运用Kissinger、Ozawa和(S)atava-(S)esták方程求解了黑火药发生热分解时的活化能和指前因...     

黑火药的防潮包覆技术研究

采用表面包覆法,从材料选择、含量匹配、工艺参数优化等方面研究黑火药的包覆技术,利用扫描电镜对包覆后药粒的微观形貌进行了表征,并就包覆前后黑火药的感度和燃烧性能进行了对比研究,结果表明GZ-1型硅脂在黑火药表面形成均匀、完整的包覆层;包覆后点火药的吸湿性降低了58%,撞击感度、摩擦感度和静电感度分别降低了60%、57%和56%,而火焰感度、输出性能与包覆前的药剂相当.     

一种新型点火药的性能研究

通过对黑火药、混合型点火药在吸湿性、燃烧性能及输出特性等３方面的对比试验,分析两种药剂作为点火药使用时点火性能方面的差异,并对其使用范围提出了看法     

提高点火管点火性能的一种方法

根据大口径火炮金属中心点火管设计要求，提出了一种改善点火稳定性的方法－将黑火药压实成饼状，装填入金属中心点火管中，通过改变药饼的几何形状、压药密度来调节点火压力，以匹配不同的发射装药结构。     

C/KNO_3点火药研究

通过C/KNO3 点火药和黑火药的理化性能、输出特性的对比试验 ,从理论上分析了该点火药的性能特点 ,并对其适用性进行了阐述和预测     

药盒发射药研究

研制了药盒发射药,讨论了药盒发射药中KClO_4-Ti点火药含量对药盒发射药输入、输出能量的影响,并进行了相容性、P——t等试验。结果表明该发射药具有作功迅速、输出能量稳定、偏差小等特点。