单质炸药在等离子体作用下的起爆响应

为了得到单质炸药在等离子体作用下的起爆响应规律,以镍-铬(Ni-Cr)丝和钨丝电爆炸作为等离子体产生源,进行了单质炸药的等离子体起爆实验,采用示波器测定等离子体的电压和电流,以见证板判定炸药是否爆轰。结果表明,Ni-Cr丝等离子体对奥克托今(HMX)的起爆能力强于钨丝等离子体。选用粒度21μm和140μm,装药密度相差10%的HMX起爆,粒度较小和装药密度较小时,HMX的等离子体起爆响应更剧烈。单质炸药奥克托今(HMX),2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105),1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7),N-脒基脲二硝酰胺盐(FOX-12),三氨基三硝基苯(TATB)可被等离子体起爆。2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)由电爆炸产生的热作用引燃。炸药的Ni-Cr丝等离子体感度顺序为:HMXLLM-105≈FOX-7FOX-12TATB。推断等离子体起爆炸药的机理为混合起爆。提出了基于等离子体的颗粒燃烧模型。     

RDX、HMX及CL-20晶体的高温高压相变研究进展

环三亚甲基三硝胺(RDX)、环四亚甲基四硝胺(HMX)和六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)三种多晶型含能材料在高压/高温高压下具有丰富的相变行为及相变特征,本文总结了三种炸药在不同压力环境下的相变路径、部分相结构及p-T相图,为含能材料的爆轰行为和理论研究工作提供参考。根据目前的研究现状,发现在较复杂的相变研究上仍存在分歧,大部分高压相的结构还不明确,p-T相图不够完善,相变理论的研究也存在明显不足。指出探索含能材料的不同晶型间转化机理和获取更多相结构信息将是未来的重点研究方向。     

高能单质炸药的稳定化设计方法

为了丰富学术交流形式,及时传递含能材料领域同行们的学术观点和思想,《含能材料》从本期起开办了"观点"栏目。我们期望通过传递同行们的思想和看法来引发思考、启迪智慧,促进学术和技术创新,推动学科的发展。本期我们刊载了黄明研究员和谭碧生研究员合写的《高能单质炸药的稳定化设计方法》。我们热切期望含能材料领域的专家学者们在本刊就各自擅长的专业和方向发表观点。     

微流控技术调控炸药结构形态的研究进展

炸药的综合性能不仅取决于其化学组成,更大程度上取决于其晶体颗粒形态,有时其结构形态还成为关键作用因素.微流控技术因其较高的传质传热效率、精准的参数控制和本质安全性在炸药结构形态调控方面具备很大的优势,成为新的研究关注点.本文就液滴流和连续流在起爆药和猛炸药的粒径、粒径分布、晶体形貌和聚集结构方面的研究状况进行分析与总结...     

蜂窝结构炸药及其应用

为了解决现行爆炸复合装药方式落后及炸药爆炸能量利用率极低的问题,使用了一种保证装药质量的蜂窝结构炸药,并将该蜂窝结构炸药应用于一次起爆可复合两块复合板的双面爆炸复合技术,由于受到蜂窝材料和双面复板的多向约束,使炸药的临界厚度显著降低,乳化炸药在5 mm厚时,仍可以稳定爆轰。成功地进行了以5 mm厚的蜂窝结构炸药用于2 mm厚的45#钢板和16 mm厚的Q235钢板双面爆炸复合可行性试验。结果表明,与现行的单面爆炸复合相比,在复合相同数量复合板的情况下,炸药的使用量节省了83%,炸药的能量利用率显著提高。试验前,对爆炸复合窗口及复板的碰撞速度进行了计算,得到了复板碰撞速度的上下限(192 m·s-1vp983 m·s-1)及两组实验中复板的碰撞速度1089,863 m·s-1,计算与试验结果一致性较好。     

冲击作用下乳化炸药基质微观结构的变化

利用激光粒度分析仪和显微照相技术,对乳化炸药基质受冲击波压力作用前后微观结构的变化进行了研究,实验结果表明：在冲击波压力作用下,乳化炸药基质体系的均匀性变差,分散相粒径变大,油、水两相间的比表面积变小,分散相出现了聚结和析晶现象;受冲击作用越强,聚结和析晶现象越明显。这些现象导致乳化炸药基质W／O型微观结构遭到破坏,破乳现象发生。     

不同机械约束下压装PBX炸药反应演化行为

为研究机械约束下炸药反应演化行为,加深对武器装药意外点火后反应烈度演化影响因素及机制的认识,对压装PBX炸药反应演化过程进行实验研究。设计一种机械约束装药点火实验装置,采用激光干涉仪和压力传感器分别测量壳体膨胀速度和内部压力,分析不同约束下两种HMX基压装PBX炸药装药的反应演化行为;结合空气冲击波超压测试结果和装置、炸药残骸回收分析,表征装药的反应烈度。研究结果表明：2 MPa机械约束下,PBX-1和PBX-2装药反应最高压力不超过200 MPa,壳体膨胀速度在70 m/s左右,装药反应烈度为爆燃;50 MPa机械约束下,PBX-1和PBX-2装药在百微秒甚至几十微秒内压力超过1 GPa,壳体膨胀速度达到500 m/s,装药发生爆炸反应;不同炸药的力学性能会造成装药反应演化过程存在一定差异,但机械约束影响更明显,新装置2 MPa和50 MPa机械约束装药反应压力和约束壳体速度相差接近1个数量级。     

炸药细化新方法的研究进展

概述了基于机械粉碎和基于结晶过程的细化炸药制取原理及各自的特点,详细介绍了国外研究的溶胶-凝胶法的实现过程.     

重结晶过程中单质炸药晶形影响因素分新

概述了国内外单质炸药晶形控制技术的近况.从结晶原理出发,对重结晶过程中影响炸药晶体形态的因素分别进行了讨论,其结果对单质炸药晶形控制研究具有现实意义.     

混合炸药设计研究进展

混合炸药是含能材料在武器中实现毁伤作用的能量源。本文简要综述了近年来混合炸药设计的研究进展和发展趋势,从新型高能炸药、含能粘结剂与增塑剂、高活性金属的应用三个方面阐述了混合炸药高能化设计的研究进展,再从低感含能材料、高效降感技术和抗力热环境材料与微结构的应用三个方面介绍了混合炸药钝感化设计的研究进展。依据不同的功能化设计,归纳了典型炸药配方组成、特点和应用情况,提出了未来混合炸药将朝着高能量密度化、钝感化、环境适应性提升、绿色化、理论设计加强方向发展。     

耐热炸药的现状及研究进展

从热性能方面提出了耐热炸药的特点及该类炸药研究的重点;叙述了目前主要耐热炸药PYX、HNS、TATB的性能、制备工艺、应用以及每种耐热炸药的优缺点,说明了应以提高能量和感度为耐热炸药研究的方向;叙述了近年来耐热炸药的主要研究进展,提出了值得重点关注的单质耐热炸药,如LLM－105、NONA、ANPyO等,并对性能、制备工艺、优缺点以及可能应用的领域进行了分析;从耐热性及起爆感度方面对今后的发展提出了建议。     

VNS胺化合成炸药研究进展

介绍了亲核取代氢(VNS)胺化原理，概述了VNS胺化合成TATB、DADNB、DATB、DATNT、CL-14、LLM．116、LLM．119等炸药的研究进展。详细讨论、分析和比较了VNS胺化合成TATB的多条路线。并对VNS胺化法在炸药合成领域的进一步应用进行了展望。     

热刺激约束DNAN基不敏感熔铸炸药装药点火后反应演化调控模型

针对热刺激下熔铸炸药点火时基体炸药已处于熔融液化状态，反应产生的高温气体以气泡云形式在液态炸药中扩展和反应的物理特性，考虑燃烧气泡云尺度分布和激活发展机制，建立了熔铸炸药点火后燃烧气泡云反应演化调控模型，可较好地反映炸药本征燃烧速率、壳体约束强度、装药结构尺寸、预留空气隙体积、泄压孔面积等对装药反应演化过程和终态反应度的影响规律，并通过与实验结果对比验证了模型的适应性。结果表明：随着壳体约束强度和装药尺寸增加，装药自增强燃烧速度增长越快，装药反应烈度增大；通过泄压孔结构冲开阈值和泄压孔面积的匹配设计，实现装药反应烈度控制，在本研究装药条件下，泄压孔面积占壳体总面积达8.6‰时可控制装药反应烈度为燃烧，为装药热安全性设计和烈度评估提供理论依据。     

一定条件下炸药与相关物不相容原因的初步探索

采用变温（室温至98℃）-变湿循环处理方式对JBO9013和JH9005中的每一单组分以及这些组分同CG47-2#胶两两接触构成的体系进行湿热循环处理,并用VST、TG、DTA和微热量热计对体系的相容性进行了测定,对作用后的部分凝聚相和气相分别进行了IR和GC-MS分析。结果表明：（1）在变温-变湿条件下,JBO9013与CG47-2#胶不相容的原因主要是HMX与CG47-2#胶不相容所致;（2）在变温-变湿条件下,JH9005与CG47-2#胶不相容的原因主要是PVB与CG47-2#胶不相容所致。     

温湿度作用下炸药与相关物的相容性研究

将ＪＨ９００５（ＲＤＸ／ＰＶＢ／ＷＡＸ）和ＪＢＯ９０１３（ＴＡＴＢ／ＨＭＸ／Ｆ２３１１／ＡＳ／ＷＡＸ）炸药分别与ＣＧ４７－２＾＃胶、ＬＹ１２铝、１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢两两接触,然后采用变温－变湿和变温－恒湿两种方法对这种两两接触的体系进行湿热循环处理,并用ＶＳＴ、ＴＧ、ＤＴＡ和布氏压力计法对体系的相容性进行了测定。结果表明：⑴在室温至９８℃的变温－变湿条件下,ＪＨ９００５和ＪＢＯ９０１３同ＣＧ４７－２＾＃胶不相容,同ＬＹ１２铝、１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢相容;⑵在２０￣７５℃变温－恒湿（９０％ＲＨ）条件下,ＪＨ９００５和ＪＢＯ９０１３与ＣＧ４７－２＾＃胶、ＬＹ１２铝、１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢均相容。     

小角散射技术在高聚物粘结炸药中的应用研究进展

小角散射(SAS)技术是表征高聚物粘结炸药(PBX)多尺度复杂微结构的重要技术手段。对SAS技术在PBX研究中的实验方法、数据分析模型和多种应用进行了综述。论述了适用于PBX的原位变温、拉伸和压缩加载实验方法,归纳了Guinier、界面、多分散粒子、硬球相互作用和分形等常用模型,概述了它们在PBX研究中的适用条件和范围,总结了近二十年来,国内外应用中子和X射线SAS技术在PBX力热损伤、粘结剂微结构、感度以及爆轰碳产物分析等方面的研究进展。最后,总结了SAS技术在PBX研究中的独特优势,建议加强超小角散射实验技术、PBX原位力?热耦合加载设备和数据分析软件的开发,以及PBX内部多相界面和多尺度孔洞的定量研究。     

掺杂光敏物质用于降低火工药剂激光发火阈值研究进展

在激光火工品研究领域,掺杂光敏物质是降低火工药剂发火阈值的核心技术之一。主要围绕近年来激光点火/起爆药剂研究中的光敏物质,包括炭黑、碳纳米管、氧化石墨烯、近红外吸收染料、金属纳米颗粒,梳理了各自的结构与光学特性之间的构效关系,归纳总结了掺杂光敏物质在火工药剂中用于激光点火研究取得的重要进展,分析了掺杂浓度、掺杂方式对发火性能影响的基本规律。通过对比发火阈值获得了光敏效果的初步排序,即以金纳米棒为首的金属纳米颗粒的光敏效果最佳,炭黑、碳纳米管、碳纳米粉、近红外吸收染料相继次之,并且建议未来需加强激光点火和材料研究领域交叉融合,提高研究系统性、普适性、可比性。     

变温红外光谱检测火炸药的一些关键技术

汇集了变温红外光谱在火炸药检测中的一些关键技术,探讨了不同研究对象、不同研究目的的样品制备方法,相变和化学反应过程的谱图解析,以及在动力学研究中的数据处理等技巧。     

乳化炸药基质分散相液滴大小及分布的影响因素

利用激光粒度分析仪测试了乳化炸药基质粒子大小与分布,研究了乳化炸药水相析晶温度、搅拌速度、乳化剂含量对粒子大小及分布的影响。结果表明:在一定条件下,水相析晶温度对分散相液滴大小与分布有较明显的影响;乳化搅拌速度存在一个临界值,本实验条件下此值为1230 r.m in-1,超过临界搅拌速度时,其分散相液滴大小与分布变化不显著,在临界搅拌速度以下,乳化搅拌速度影响十分显著;过分地增加乳化剂含量对分散相液滴大小与分布也没有明显作用。