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。     

废旧CS焚烧销毁原理与作业参数的优化

根据燃烧理论和邻氯代苯亚甲基丙二腈(CS)刺激性控暴剂的化学结构,分析了焚烧法销毁CS刺激性控暴剂的反应原理和影响焚烧效果的主要因素,确定了CS完全燃烧的反应产物与反应方程式。通过焚烧试验研究了第一燃烧室和第二燃烧室温度、单次进料量、进料间隔时间对CS焚烧销毁效果的影响,据此优化确定了焚烧销毁废旧CS刺激性控暴剂的作业参数。结果表明,在过剩空气系数为2.0,单次进料量400 g,第一燃烧室温度750℃、第二燃烧室温度1100℃,进料间隔时间3 min的条件下利用试验设备能够有效地焚烧销毁CS控暴剂。     

乌洛托品对MTV诱饵剂光谱辐射性能的影响

为改善诱饵剂红外辐射性能,在一种MTV型诱饵剂配方中加入乌洛托品,对其燃烧后性能进行测试分析。结果表明:加入乌洛托品之后,药剂燃烧时间延长,温度降低,由于降温作用以及乌洛托品燃烧产物的选择性辐射使得诱饵剂光谱辐射亮度比L3~5μm/L2.5~3.0μm变大;当添加量为15%时,药剂燃烧时间从2.1s延长到3.56s,燃烧的最高温度从1 707.2℃降低到1 208.1℃,L3~5μm/L2.5~3.0μm从1.88提升至2.51,所以加入乌洛托品可以改善MTV诱饵剂红外辐射性能。     

铝粉粒径对闪光剂辐射强度的影响

研究了铝粉粒径对闪光剂辐射强度的影响.利用粒径影响因子对闪光剂燃烧产物中凝聚相粒子的发射率进行了修正.结合铝粉燃烧模型、凝聚相产物发射率和闪光剂爆燃闪光辐射模型,提出了铝粉粒径和闪光剂辐射强度的关系.理论分析得出了闪光剂配方中铝粉粒径越小,其闪光辐射强度越高.测试了由不同粒径铝粉和高氯酸钾组成的二元闪光剂配方(质量比为50/50)及由不同粒径铝粉、高氯酸钾和3%环氧树脂组成的三元闪光剂配方(质量比为50/50/3)的闪光辐射强度,验证了这一结论的正确性.     

汽车防撞气囊气体发生剂燃烧示性参数的实验研究

通过密闭爆发器试验，对含有叠氮化钠类汽车防撞气囊用气体发生剂的火药烽、余容、燃烧速度进行了实验测量，为研究气体发生剂在气体发生器中的燃烧特性提供一些有用的基础数据。     

叠氮化钠气体发生剂的研究

以密闭爆发器法研究了叠氮化钠类气体发生剂燃烧时间,从而确定了具有合适燃速的气体发生剂的组成.经60L压力舱试验表明:该气体发生剂具有合适的燃烧时间和燃烧压力,可以满足汽车安全气囊的要求.     

N_2O_5/HNO_3硝化甲苯制备二硝基甲苯

以N2O5/HNO3代替硝硫混酸作硝化剂进行甲苯硝化。研究了反应温度、N2O5浓度、反应时间对硝化反应的影响。用气相色谱、红外光谱、质谱分析了甲苯的硝化产物。结果表明,硝化产物主要为二硝基甲苯(DNT)。获得的最佳硝化反应条件为:反应温度10℃、N2O5浓度3 mol·L-1、反应时间1 h。二硝基甲苯的产率100%。异构体2,4-DNT与2,6-DNT的摩尔比为4.44∶1。     

叠氮化钠气体发生剂安全性评估

研究了汽车安全气囊用叠氮化钠(NaN3)气体发生剂的安全性能并对生产工艺过程进行安全评估,研究表明该气体发生剂危险等级是1.3级,具有燃烧危险性而不具有整体爆轰危险性;在目前的工艺条件下,气体发生剂的生产是安全的;气体发生剂在压片成型过程中因成型压力较高存在一定的安全隐患,在压片成型过程中应严格控制压力并采取一定的防范措施.     

十二氢十二硼酸双四乙基铵对铝粉燃烧反应机理的影响

为了探究固体硼氢燃料对铝粉燃烧反应机理的影响,采用同步热分析?红外质谱联用技术及热裂解原位池?傅里叶变换红外光谱联用技术,对十二氢十二硼酸双四乙基铵(BHN?12)的热分解反应机理及反应动力学进行研究.在此基础上,结合数值模拟建立BHN?12在爆炸流场中对铝粉燃烧反应影响的模型,探究硼氢燃料在流场中的反应时间、分散特性以及对铝粉的助燃效应.结果表明,BHN?12热分解开始温度约314℃,结束温度约360℃.分解过程中出现三个放热峰和两个吸热峰,总质量损失范围为32.3％～33.9％.分解过程遵从幂级数法则(Mampel power),动力学机理函数为G(α)=α1/2.分解后的气体产物主要为H2、C2H4、C2H6和NH3,固体产物为非晶态的C和B单质.采用组分运输模型可较好地模拟Al/BHN?12体系的后燃烧反应过程,在该过程中,Al燃料的分散速度比BHN?12粒子的分散速度慢,20 ms时,Al燃料的分散半径约2.5 m,BHN?12的分散半径约3 m.在反应初期2 ms时,无分解气体产物出现;大约4 ms时,开始出现气体产物,反应火球中部的温度约为1800℃,BHN?12可提升体系的后燃反应温度约300℃.     

硼粉含量对KNO_3/Mg-Al红外诱饵剂燃烧及红外辐射特性的影响

为提高KNO3/Mg-Al红外诱饵剂红外辐射强度,采用药剂中添加硼(B)粉的方法,借助远红外热像仪对诱饵剂燃烧及红外辐射特性进行了实验研究。结果表明,添加B粉后诱饵剂的质量燃速、燃烧温度、辐射亮度增大。当B粉含量由0%增加到2%时,诱饵剂的质量燃速从0.394 g·s-1提高到0.564 g·s-1。当B粉含量由0%增加到4%时,燃烧温度和辐射亮度分别从727.71℃、995.68 W·m-2·sr-1增加到1046.19℃、1681.59 W·m-2·sr-1。辐射强度随B粉含量增加呈现出先增加后减小的趋势,B粉含量为4%时辐射强度达到极值2.64 W·sr-1,显示一定比例B粉可有效提高诱饵剂的质量燃速、燃烧温度及红外辐射特性。     

硝酸铵的改性

综述了硝酸铵改性的研究现状,包括硝酸铵的相稳定、硝酸铵吸湿性的改善,硝酸铵能量特性的改善以及改善性能的工艺和方法。     

缩水甘油硝酸酯的一锅法合成（英）

环氧氯丙烷滴加到35％的稀硝酸中，于20℃左右进行开环反应，然后用氢氧化钠溶液进行关环反应，得到缩水甘油硝酸酯，得率为60％。用FTIR，^1HNMR，^13C NMR和元素分析对产物进行了结构表征。     

硝酸铵的降感技术研究

为降低硝酸铵（AN）机械感度，以氧化锌、尿素、磷酸氢二钠、樟脑、碱式碳酸镁、碳酸钠、硝酸铵六种化学物质作为抑爆剂，单独加入或几种混合加入到硝酸铵中，得到了改性的硝酸铵，然后按照工业炸药配方将这种改性的硝酸铵制成铵油炸药。用立式落锤仪，在10kg落锤、65cm落高下，测试了铵油炸药的撞击感度。实验结果表明，添加质量分数为5％的碱式碳酸镁可以使铵油炸药的爆炸百分数从88％降低到32％，添加质量分数为5％的多组分抑爆剂（ZnO／Na2HPO4／Mg2（OH）2CO3=33／34／33）可使铵油炸药的爆炸百分数从88％降低到24％；采用缓慢结晶的工艺，可以降低铵油炸药的撞击感度。     

硝酸肼晶体结构研究

利用肼与二硝酸肼反应制备了高纯度α型硝酸肼,并采用X射线粉末衍射对其晶粒度进行了研究,用四圆单晶衍射仪测定了其晶体结构及密度.结果表明硝酸肼平均晶粒度为185.3 nm,晶体有序排列程度较高.晶体结构参数为单斜晶系,P 21/n空间群,晶胞参数a = 0.8015 nm,b= 0.5725 nm,c =0.8156 nm,β= 92.3°,V =0.374 nm3,Dc = 1.688 g·cm-3,Z＝4.     

聚缩水甘油醚硝酸酯增塑剂的性能

为了探究聚缩水甘油醚硝酸酯增塑剂(PGNN)在含能推进剂、高聚物粘结炸药(PBX)中应用的可能性,合成了不同数均分子量的PGNN,研究了增塑剂分子量与密度、黏度、玻璃化转变温度及挥发性的关系。采用热重法(TG)研究了PGNN与推进剂、炸药主要组分的相容性,通过感度测试和运输振动试验考察了PGNN的贮运安全性。结果显示,数均分子量为523的PGNN具有较高的密度(1.43 g·cm~(-3))、较低的玻璃化转变温度(-56℃)和较低的挥发性(60℃,0.096 mg·cm~(-2)·h~(-1));PGNN与奥克托今(HMX)、高氯酸铵(AP)、黑索今(RDX)、Al等相容,安全性好,摩擦感度和撞击感度均为0,在4 h的模拟高速公路运输试验中,无燃烧、爆炸等发生。研究表明,数均分子量约500的PGNN是理想的齐聚物增塑剂。     

硝酸铁对高温高浓度硝酸铵水溶液热稳定性的影响

为研究水和硝酸铁(Fe(NO3)3)对硝酸铵(NH4NO3)的危险性,利用C80微量热仪模拟密闭环境,对浓度为100%、95%、90%的NH4NO3溶液,以及含有1%、2%、3%、4%四种不同Fe(NO3)3杂质含量的95%NH4NO3溶液进行热分析。结果表明:随着NH4NO3浓度的增加,NH4NO3溶液的活化能下降,热分解的难度降低。水抑制了NH4NO3的热分解,提高了其自反应起始温度(Tonset)。95%NH4NO3Tonset为238.89℃,加入Fe(NO3)3之后Tonset下降,Fe(NO3)3含量2%时Tonset为201.13℃,下降了37.76℃,Fe(NO3)3对95%NH4NO3溶液中NH4NO3热分解有"催化作用"。     

硝酸锶吸湿性问题的探讨

本文采用硝化棉、氟橡胶分别对硝酸锶进行包覆,以及控制硝酸锶中结晶水含量的3种方法,解决硝酸锶的吸湿性问题.结果发现用硝化棉和氟橡胶包覆,可降低硝酸锶的吸湿率,提高底火发火率;但控制硝酸锶中结晶水含量,使底火发火率降低.     

富勒烯乙二胺硝酸盐的制备与表征

采用富勒烯、乙二胺和稀硝酸的反应合成了一种新的含能燃速催化剂——富勒烯乙二胺硝酸盐,并用紫外-可见光谱(UVVis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析和X射线光电子能谱(XPS)进行了表征。用差热分析(DTA)和热重分析(TG)研究了其热分解特性,用热重红外联用(TG-IR)技术追踪其热分解过程。结果表明,富勒烯乙二胺硝酸盐的分子式为(H16C60(H2NCH2CH2NH2·HNO)16),其热分解过程可分为两个阶段:第一阶段是100~250℃温度范围内失重40.8%,硝酸根剧烈分解和部分支链分解,释放出H2O、CO2、CO、N2O和NO2;第二阶段是250~580℃温度范围内失重59.2%,碳笼上残留支链的分解和碳笼分解,释放出CO2,显示富勒烯乙二胺硝酸盐热稳定性良好。     

缩水甘油醚硝酸酯的合成及表征

为了改进缩水甘油醚硝酸酯(GN)的合成路线,以丙烯醇为原料,经间氯过苯甲酸环氧化后得到缩水甘油醇(GA),然后GA经硝酸/醋酐硝化后得到了GN,硝化产物GN的收率为70.2%,经过减压精馏后GN的纯度达到了98.9%.通过红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析对产品的结构进行了表征,表明为目标化合物.确定了最佳的硝化条件: 硝酸与GA的摩尔比为1.5:1.0,反应温度为-10 ℃,滴加完毕后立即中和终止反应.     

硝酸铯热分解性能研究

本文在TG-DTA分析的基础上,研究了硝酸铯的热分解特性,并且利用化学平衡计算软件CEA对硝酸铯在不同温度下热分解产生的自由电子密度和热分解需要的能量进行了计算,为利用硝酸铯作为增电子材料使用提供了理论依据.