复合载荷作用下TATB基PBX炸药药柱的损伤试验研究

为研究损伤炸药的安全性,在温度载荷和机械载荷的复合作用下,对TATB基PBX炸药药柱进行了较轻微和较强烈两种不同程度的损伤试验。测试了损伤前后PBX药柱的密度、超声波声速和增益值变化,采用隔板试验测试了冲击波感度。结果表明,经两种复合载荷作用后药柱的密度分别减小0.15%和2.16%,超声波声速减小0.97%和7.87%,增益值增加43.32%和49.07%;50%爆轰隔板厚度分别增加约2.08%和30.21%,表明复合载荷作用越强烈,药柱密度和声速值减小越明显,损伤越严重,冲击波感度越高。     

GI-920炸药的热分解动力学研究

根据PETN和GI-920炸药在升温速率分别为5,10,20 K·min-1的DSC-TG曲线,对PETN和GI-920炸药的热分解过程进行了研究,用Ozawa法和非线性等转化率积分法获得PETN和GI-920炸药热分解动力学参数和机理函数.结果表明,PETN与GI-920炸药的热分解机理属随机成核和随后生长.在不同升温速率的TG曲线上,GI-920炸药热失重开始温度大致相同.GI-920炸药DSC曲线呈现一个吸热熔化峰和一个放热分解峰,130 ℃以下有良好的热稳定性.GI-920炸药热分解的活化能、指前因子和机理函数分别为156.02 kJ·mol-1、1.934×1017 s-1、f(α)=4/3(1-α)[-ln(1-α)](1)/(4),热分解动力学方程为: dα/dt=2.579×1017×(1-α)[-ln(1-α)](1)/(4)exp(-(1.876×104)/(T)).     

组合式电磁粒子速度计实验方法的研究及应用

设计了一种组合式电磁粒子速度计，用其研究了HMX为基和TATB为基炸药的冲击起爆过程。粒子速度计所测波形较好地反映了炸药在冲击波作用下向爆轰转变的过程。冲击波跟踪器测量结果表明，TATB为基炸药在14．9 GPa冲击压力条件下转爆轰的距离约为5．05 mm。     

用光电技术研究高能炸药反应区宽度

利用光电技术对JO-9159和JB-9014炸药反应区宽度进行了研究。采用氯仿作为窗口材料,通过瞬态光学高温计测得氯仿中冲击波前沿的发光强度,然后由界面连续性条件及镜像反演规律获得炸药的反应区结构参数。结果表明:JO-9159炸药有明显的CJ点存在,而JB-9014炸药则没有,JO-9159炸药反应区宽度随着装药密度的降低而减小。     

Arrhenius方法的局限性讨论

阐述了Arrhen ius公式的应用和适用范围。对Arrhen ius方法在非均相不定温体系、炸药热分析和库存研究中的适用性进行了讨论。结果表明,Arrhen ius公式中活化能E和指前因子A与温度无关的假设是近似的。在实验温度范围,A和E变化不大时,Arrhen ius方法具有很好的适用性,但是,进行较大温度范围的外推预测时,应对Arrhen ius公式进行修正。修正的Arrhen ius方程在不同温度范围的活化能和指前因子不同。依据布氏压力法试验数据外推得到G I-920炸药在90℃、80℃、70℃和60℃分解1%的时间分别为126.95天、353.62天、623.46天和1143.77天。     

JB-9014炸药热损伤及其表征

在200℃高温条件下恒温2 h,对JB-9014炸药进行了热损伤模拟实验.用光学显微镜以及超声波检测等手段,对JB-9014炸药的损伤程度进行了表征分析.结果表明热损伤后JB-9014炸药样品的表面以及内部出现了裂纹和孔隙.     

氟橡胶F2314黏结剂的热分解动力学

根据F2314黏结剂在升温速率分别为5，10，20K／min时的DSC-TG曲线，在20～500C温度范围内对F2314黏结剂的热分解过程进行了研究，用Coats-Redfern方法获得F2314黏结剂的热分解动力学参数和机理函数。结果表明，在不同升温速率的TG曲线上，F2314黏结剂热失重的起始温度大致相同，而结束温度随升温速率的增大而升高。同时，升温速率为10K／min的DSC曲线由一个熔化吸热峰和一个分解放热峰组成，在低于360℃时具有良好的热稳定性。得到F2314黏结剂热分解的活化能为294．76kJ／mol，指前因子为10^21.62s^-1，机理函数为f（α）=（1-α）^3/4。     

炸药冲击损伤的实验研究

采用低速气炮对B炸药和PBXN—5高聚物粘结炸药进行冲击损伤加载。通过控制弹速对试样进行不同程度的损伤，同时记录冲击加载过程中应力变化过程。对冲击损伤形貌进行显微观察，同时对冲击损伤前后试样密度和声衰减进行测量。结果表明，B炸药和PBXN—5炸药均表现出脆性材料的损伤特征，但其材料组成上的不同也导致了二者损伤特征有所差异。     

GI-920炸药的爆轰性能计算

根据"JANAF Thermochemical Table",在2000～6000K温度范围,对含硅元素的GI-920炸药爆轰产物SiO2和SiH4的热力学函数系数进行了标定,然后用VLWR爆轰程序计算GI-920炸药的爆轰性能参数,理论计算值和实验值比较接近.     

有机硅橡胶SD-33粘结剂的热分解动力学研究

根据SD-33粘结剂在升温速率分别为5、10、20 K/min时的DSC-TG曲线,在20～550℃温度范围对SD-33粘结剂的热分解过程进行了研究,用Coats-Redfern方法获得SD-33粘结剂的热分解动力学参数和机理函数.结果表明,在不同升温速率的TG曲线上,SD-33粘结剂热失重开始温度大致相同,而热失重结束温度随升温速率的增大而升高.同时,在升温速率为5 K/min的DSC曲线上SD-33粘结剂从450.6℃开始分解放热,峰顶温度为456.6℃,结束温度为506.3℃,放热量为17.91 J/g.在320℃温度以下SD-33粘结剂具有良好的热稳定性.SD-33粘结剂热分解的活化能为154.91 kJ/mol,指前因子为5.097×1010s-1,机理函数为f(α)＝(1-α)2.