原位傅里叶变换红外光谱研究含CL-20的NEPE推进剂的热分解

采用热裂解-气体原位池/FT-IR和固体原位池/FT-IR研究了含CL-20的NEPE推进剂的热分解,获得了分解生成的气体产物.结果表明,组分间的相互作用使硝化甘油的挥发和分解温度升高,PEG的分解温度降低;CL-20受热过程中直接由固相热裂解,不同于HMX与RDX先融化再气化裂解;AP的引入缩短了分解历程,提高了体系的分解速率.     

红外光谱研究HNIW热分解残余物的热分解

制备了HNIW热失重分别为91.8%的残余物Res.1和90.1%的残余物Res.2,在氩气气氛下通过热重-差示扫描联用仪(TG-DSC)对残余物Res.1以10℃/min的升温速率加热到300、400、550、600、800℃,得到5种样品,分别为Res.1-300、Res.1-400、Res.1-550、Res.1-600、Res.1-800。结果表明,氩气气氛有利于氰基(-CN)的生成;大气气氛则有利于碳二亚胺的生成。采用原位红外光谱对HNIW在10℃/min升温速率、大气气氛下加热至232.0℃以上的残余物进行研究,结果表明,C-C键与部分C-N键断裂氧化产生活性中间物种-异氰酸酯,异氰酸酯进一步与相关基团反应生成碳二亚胺。探讨了454.7℃的残余物的空间结构,与碳二亚胺两端相联的聚合片段平面是共平面或相互垂直的。     

某弹药中引信失效机理分析

为查找某弹药引信失效的原因，采用红外光谱（IR）、扫描电镜与能谱联用（SEM／EDS）技术分析引信中锈蚀物的成分，根据弹药结构及相关材料，研究锈蚀物的形成原因。结果表明：主装药中的聚醋酸乙烯酯分解释放的醋酸气体是腐蚀金属件的主要原因。同时，提出了预防措施。     

用IR测定发射药燃气研究

采用密闭爆发器模拟发射药实际燃烧过程中生成燃气,并用红外光谱分析技术检测发射药燃气成分中毒性气体。结果表明密闭爆发器实验和红外光谱检测技术可用于不同发射药燃气中CO毒气的定性、定量分析,配方中加入KNO3、CuO、聚酯均能降低发射药燃气中CO的含量,该方法可为配方设计提供燃气安全性评价方法。     

球形ADN日光光解特性研究

为研究光解对二硝酰胺铵(ADN)宏观光解储存寿命、纯度和感度的影响,进行了固相ADN日光光分解试验。通过IR分析检测了ADN的光解变化趋势,通过液相色谱分析了ADN的纯度和宏观光解储存寿命。结果表明光解产物为AN,ADN在日光照射下宏观储存寿命为756.2天;ADN光解后颗粒形状仍呈球形,摩擦感度和撞击感度均降低。因此,ADN光照后纯度降低,但由于光解形成的AN球形晶粒包覆在ADN颗粒表面,ADN的热分解受到抑制。     

紫色发烟弹失效机理研究

用快速扫描红外光谱与固体热原位池联用技术和热安定性实验研究了紫色发烟弹的失效机理。结果表明：导致紫色发烟弹失效的主要原因是碱性玫瑰精与碳酸氢钠发生化学反应,生成CO2产生“鼓气”,从而引起碱性玫瑰精化学结构发生变化,使紫色发烟弹在使用中变色。此外,还提出了针对发烟弹贮存性能的改进措施。     

氧化镁基材料稳定推进剂燃速的规律研究

采用X射线粉末衍射仪(XRD)、红外漫反射光谱(IR)对A、B、C 3种MgO基材料内部及表面结构进行了表征。结果显示,样品A内部组分为MgO,表面有微量的Mg(OH)_2;样品B、C表面及内部均含有MgO与Mg(OH)_2,且样品B中的Mg(OH)2相对含量高于样品C。采用差示扫描量热仪(DSC)对A、B、C、硝化棉(NC)及混合体系A/NC、B/NC、C/NC进行了热分解特性研究。结果表明,样品A/NC没有熔融吸热峰,B/NC吸热量高于C/NC。并测试了a、b、c 3种推进剂的燃烧性能,结果表明,样品表面Mg(OH)_2含量最高的B添加至配方中制备的推进剂b的燃烧性能最佳,这说明MgO基材料表面的Mg(OH)_2对稳定燃速具有一定的促进作用。     

固体推进剂装药缺陷检测新技术

为实现对推进剂装药包覆层／药柱黏接界面脱黏缺陷的检测,采用x射线切向照相技术对典型推进剂装药包覆层／药柱黏接界面脱黏或分离的面积性缺陷进行了理论分析与检测试验,提出了适宜的检测条件和检测方法;解剖结果证明,采用x射线切向照相技术的检测结果准确可靠,该检测方法能有效控制固体推进剂装药的质量。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮脒基脲盐的合成与表征

为了克服3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)的酸性,设计了新的含能离子化合物3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮脒基脲盐(GUNTO),以NTO和脒基脲盐酸盐为原料,采用一锅法和分步法两种方法合成了GUNTO,收率均高于85%。用红外光谱、核磁共振、质谱、元素分析和X-射线单晶衍射表征了它的结构。研究了GUNTO的物化性质与爆轰性能。借助晶体密度1.72 g·cm-3和理论计算的生成焓-347.35 kJ·mol-1,运用Kamlet公式预估爆速为6683.49 m·s-1、爆压为19.27 GPa。实测撞击感度、摩擦感度均为0%,特性落高H50大于125.8 cm,10℃·min-1时DSC曲线的峰温为236.8℃。与其他NTO胺盐相比,GUNTO氮含量较高、热稳定性好、感度低。