GAP/NC基发射药的不敏感性能

低敏感发射药的研究对于提高武器系统的生存能力和安全性能有重要的意义。以硝化棉(NC)和低感聚叠氮缩水甘油醚(GAP)为黏结剂、低感N-丁基硝氧乙基酰胺(Bu-NENA)为含能增塑剂、黑索今(RDX)为高能填料,石墨为导热助剂,制备了一种发射药(IM发射药)。对其理化、燃烧、力学和感度性能进行研究,通过慢速烤燃、快速烤燃、子弹撞击、破片撞击以及殉爆试验对该IM发射药的不敏感性能进行评估。结果表明,该IM发射药在定容燃烧下燃烧过程稳定,实测火药力为1050 kJ·kg^-1,理论爆温为2677 K;-40℃下抗冲击强度和抗压强度分别为8.2 kJ·m^-2和131.5 MPa;与太根发射药的感度相比(H₅₀=16.33 cm,P=100%,V₅₀=2.02 kV),IM发射药的撞击(H₅₀=62.62 cm)、摩擦(P=28%)和静电感度(V₅₀=1.95 kV)有明显降低;IM发射药在慢速烤燃、快速烤燃、子弹撞击、破片撞击以及殉爆试验中均未发生爆燃或爆炸,只发生...     

低分子量聚丙烯酸钾的合成及其应用

采用水溶液聚合法制备了低分子量聚丙烯酸钾（PAAK），并作为新型消焰剂加入单基发射药中。通过火焰原子吸收光谱法测试了PAAK中钾的含量；用乌氏黏度计测定了特性黏度；采用DSC法研究不同pH值的PAAK与硝化棉（NC）的相容性；利用充氮氧弹法对添加PAAK、硝酸钾KNO₃、硫酸钾K₂SO₄的单基发射药的燃烧残渣进行了对比研究。结果表明，合成的PAAK中，钾的质量分数为15.21%，相对分子量在3 000左右，有利于和NC均匀混合，且在中性或微碱性（pH＝7.0~7.5）的情况与NC相容性良好。与传统的KNO₃、K₂SO₄消焰剂相比，PAAK能够和NC均匀混合，制备均质透明的单基发射药；PAAK发射药的燃烧残渣最少，占发射药质量的0.18%。     

模压可燃药筒的孔隙结构分析

采用5种测试仪测定了两种可燃药筒的真密度和表观密度,用氮气吸附法和压汞法对两种可燃药筒的孔隙结构进行了表征,研究了药筒的孔隙率、比表面积、孔容和孔径分布.结果表明,振实密度法和气体置换法可用于测定可燃药筒的表观密度和真密度,药筒的孔以狭缝形和楔形孔为主,孔径分布较宽.压汞法可用于可燃药筒的孔结构分析,测得可燃药筒的孔隙...     

GAP基自修复粘结剂的制备及性能

为了延长粘结剂的储存寿命,采用一步法将具有可自修复性能的双硫官能团引入叠氮粘结剂中,首次合成了具有自修复性能的聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基自修复粘结剂。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和光学显微镜对其结构和表面形貌进行表征,在此基础上,通过自修复前后拉伸强度的变化,考察了不同自修复温度和不同自修复时间下的自修复效率。结果显示:合成的GAP基自修复粘结剂具有聚氨酯结构,60℃下24 h后表面裂纹基本愈合完全。提高自修复温度和延长自修复时间,均有助于提高体系的自修复效率。同时随着交联剂质量分数的增加,自修复效率先提高后降低,其中交联剂质量分数为8%的配方,自修复效率可达98.2%,相对于自修复效率为61.7%的对比样,表明双硫官能团的引入能够提高体系的自修复效率。     

直写打印硝化棉基内嵌多方孔发射药及其性能

针对传统工艺无法制备复杂结构发射药的问题,为探索提高发射药燃面渐增性新途径,采用3D直写打印技术,设计并打印了具有较高燃面渐增性的硝化棉基内嵌多方孔发射药。对3D打印的硝化棉基内嵌多方孔发射药进行了定容燃烧和内弹道性能表征。结果表明,以硝化棉、含能增塑剂和溶剂配制的浆料为打印物料,打印的硝化棉基内嵌多方孔发射药符合设计的燃面渐增性燃烧预期;受打印针头直径、溶棉比、醇酮比、溶剂挥发速度等因素的影响,直写打印的发射药设计尺寸和实际尺寸有一定偏差;12.7 mm机枪弹道初步试验表明,内嵌多方孔NC-120发射药和制式D-4/7混合装药16 g,装药比例1∶1时,膛压为314.2 MPa,射击初速为854.1 m·s^-1,实现了直写打印内嵌多方孔发射药在膛内正常、稳定燃烧,达到了与制式发射药相似的水平,但充分利用直写打印内嵌多方孔发射药需要进一步优化设计药形、弧厚、内外层弧厚匹配等参数。     

P(MMA/EA)/PEG-TPE半互穿网络聚合物的合成

为提高聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙二醇聚氨酯(PMMA/PEG-TPE)半互穿网络聚合物的相容性,探索了在PEG-TPE中将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸乙酯(EA)共聚形成P(MMA/EA)/PEG-TPE半互穿网络聚合物(S-IPN).红外光谱和核磁共振氢谱分析表明丙烯酸酯基本反应完全,PEG-TPE的单体转化率达到89%; 动态热机械分析(DMA)显示P(MMA/EA)/PEG-TPE的玻璃化转变温度峰较同组成比例的PMMA/PEG-TPE内移,甚至在组成比为10/90,30/70的体系中形成了单一的玻璃化转变峰,且扫描电镜(SEM)中表面形貌也变得较柔顺,表明体系的相容性和互穿程度进一步提高.     

溶剂提纯对硼粉表面性能影响的研究

为了提高硼系延期药的质量控制水平,分别研究了原料硼、储存硼及溶剂提纯硼的表面酸碱性、比表面积、X-射线衍射及其颗粒纯度等。结果表明:原料硼储存315 d后酸性杂质增多,XRD曲线中B2O3衍射峰显著增强,水悬浮液pH值略有降低,颗粒团聚加剧,比表面积由13.4 m2/g减至10.3 m2/g,氧化增重降低约7%。乙醇提纯后的硼粉比表面积增至16.2 m2/g,分散性提高,长期储存的硼粉经溶剂提纯后的XRD曲线中未观察到B2O3衍射峰,热氧化增重提高约12.0%~18.5%,硼粉纯度得到一定程度的提高。     

原子吸收光谱法测定土壤中的微量金属元素

采用火焰原子吸收光谱法测定了不同地区土壤样品中的铅、铜、镍、锌元素的含量,相对标准偏差为0.1-3.3,回收率为99.6%-101.6%。该方法简单、快速,并具有良好的精密度和准确度。重点讨论了前处理方法、共存离子对测定结果的影响。     

氧化改性ACF对铅离子吸附作用的研究

为了提高活性炭纤维(ACF)对水体中重金属铅离子的吸附性能,采用浓HNO3对ACF进行了氧化改性,并采用静态吸附法,考察了不同实验条件对样品吸附铅离子的影响。实验结果表明:1.氧化改性后样品对铅离子的吸附速率非常迅速,吸附平衡时间仅需要5 min。2.氧化改性后ACF在较宽的pH值范围内保持着对铅离子较高的吸附性能。     

高强度自修复聚氨酯弹性体的制备及性能

针对自修复材料力学性能和自修复性难以兼顾的问题,采用传统预聚体法,引入含双硫结构的交联剂,制备得到既具有一定力学强度、又具有良好自修复性的聚氨酯弹性体。采用红外光谱进行化学结构表征;采用邵氏硬度计进行硬度测定;采用万能力学试验机考察了不同条件下的自修复效率;通过三维视频显微镜和拍照记录弹性体自修复过程;采用热重分析仪对样品进行热性能表征。结果表明,双硫键被成功引入弹性体中,弹性体邵氏硬度大多可达50 HA以上。升高温度和延长时间都能提高弹性体的自修复效率:24 h时,自修复效率从25 ℃的31.3%升高到80 ℃的99.5%;在80 ℃下,自修复效率从2 h的48.4 %提高到24 h的99.5%。双硫交联剂质量分数的增加也有利于自修复,弹性体的自修复效率从PUSS 3的54.5%提高到PUSS 6的99.5%。热重分析显示,弹性体的热稳定性随双硫质量分数的增加而略有下降,但所有弹性体的5%热失重温度都高于265.0 ℃。