DNTF及其低共熔物对PBX可压性的影响

研究了二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）、TNT、三硝基氮杂环丁烷（TNAZ）及其DNTF—TNT和DNTFTNAZ低共熔物作为添加剂，对压装PBX炸药可压性的影响。结果表明，低熔点单质炸药及其低共熔物混合物添加剂能够提高PBX的可压性；在DNTF、TNT、TNAZ3种炸药中，熔点越低，作为添加剂对PBX的可压性提高得越多；低共熔物混合物添加剂对PBX可压性的影响不仅与其熔点有关，而且与构成低共熔物混合物炸药的品种有关，其中DNTF与TNAZ形成的低共熔混合物比DNTF与TNT形成的低共熔混合物能够更好地改善PBX的压制成型性；作为增塑添加剂，适宜的质量分数为2％～3％。     

添加剂对DNTF炸药撞击感度和成型性能的影响

研究了不同添加剂,包括石蜡(68#W)、硬脂酸(SA)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚异丁烯(PIB)对DNTF炸药撞击感度和成型性能的影响。试验结果发现:采用68#W、68#W-SA和68#W-EVA分别包覆DNTF炸药,其钝感效果明显;以68#W-EVA或68#W-SA作添加剂,DNTF压装混合炸药的成型性能良好。     

含氟聚合物包覆铝粉的分子动力学计算

利用分子动力学模拟研究了不同含氟聚合物(F2311、F2603及F2462)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与Al2O3(001)晶面的相互作用以及SDBS与3种含氟聚合物的相互作用,进一步利用分子动力学计算了O2分子在不同构型的3种含氟聚合物膜中的扩散速率。以F2311为例,计算了不同分子链个数、温度和不同聚合度条件下O2分子在F2311膜中的扩散速率。结果表明,F2311、F2603及F2462与Al2O3(0 0 1)晶面的结合能分别为1 798.24、3 817.39及1 047.22kJ/mol;SDBS与Al2O3(0 0 1)晶面的结合能显著大于含氟聚合物与Al2O3(0 0 1)晶面的结合能,并随着SDBS个数的增加而增大;F2311、F2603及F2462与SDBS的结合能分别为1 218.97、1 243.05及1 338.06kJ/mol;O2在含氟聚合物膜中的扩散速率受聚合物种类及构型影响,O2在F2311膜中的扩散速率随着F2311分子链个数及聚合度的增加而减小,随着温度的升高而增大。     

CL-20晶体粒度和形貌对其机械感度及火焰感度的影响

采用筛分、手工研磨和高速剪切方法对 CL-20进行预处理,制备出了不同形貌和粒度的 CL-20粉末。利用激光粒度仪和扫描电子显微镜（SEM）对样品进行了表征,并测试了撞击感度、摩擦感度及火焰感度。结果表明,筛分法制备的 CL-20样品随着样品粒度的减小,机械感度明显降低,火焰感度有降低趋势;由以上3种方法制备的粒度相似而形貌不同的 CL-20样品中,筛分法制备的 CL-20样品机械感度和火焰感度最高,其他两种方法制备的 CL-20样品,撞击和摩擦感度均大幅降低。     

温度对压装RDX基含铝炸药力学性能的影响

为了分析温度对压装RDX基含铝炸药的性能变化规律,对该炸药在不同温度下的抗压、抗拉性能及泊松比进行了测试,并对拉伸试验后的样品进行了形貌观察。结果表明:在高温下,压装RDX基含铝炸药粘结剂软化,炸药颗粒与高分子粘结剂界面作用减弱,其拉伸强度和抗压强度性能均随温度升高而降低;在拉伸试验中,从低温到高温状态,该炸药的泊松比随温度升高却变化不大;高温下,炸药断面损伤形式表现为炸药颗粒与粘结剂脱粘。     

黏结剂对TKX-50基压装炸药机械感度和成型性的影响

为了研究黏结剂对TKX 50单质炸药的机械感度和成型性能的影响,通过粒度分布试验分析了高速剪切粉碎机处理TKX-50原料后的形貌和粒度。借助机械感度试验研究了TKX-50原料、TKX-50预处理样品、黏结剂氟橡胶和含能热塑性弹性体ETPE包覆处理后TKX-50炸药的安全性能;利用压制成型试验分析了压力、温度对含不同黏结剂的TKX-50基压装炸药成型性的影响规律。结果表明,预处理后TKX-50的粒度变小,分布变窄,形貌比较规整,机械感度降低;氟橡胶或ETPE包覆处理TKX-50炸药的机械感度降低,在一定程度上提高了炸药的安全性;压力、温度对含氟橡胶或ETPE黏结剂的TKX-50基压装炸药的成型性影响较大,且ETPE黏结剂的TKX-50基混合炸药的成型性较好,特定压力和温度条件下其相对密度可达98.1%以上。     

纳米铝对DNTF压装混合炸药的爆热和热安定性影响

采用机械混合法制备了含5%纳米铝和含25%微米铝的DNTF压装混合炸药,测试了混合炸药的机械感度和爆热,同时对混合炸药的热安定性进行了分析。结果表明：与含30%微米铝的炸药对比,此炸药机械感度较低,但其爆热略低于含30%微米铝炸药;此炸药真空安定性优于含30%微米铝炸药,5s爆发点高,且其热失重率低于含微米铝炸药,说明加入纳米铝在一定程度上提高了DNTF压装混合炸药的热稳定性。     

含AP非理想炸药爆轰产物分析与计算

以黑索今(RDX)、氧化剂高氯酸铵(AP)和可燃剂铝粉(Al)组成的非理想炸药体系为研究对象,采集了8个非理想炸药在密闭爆炸容器中爆炸产生的气相产物和凝聚相产物,用热分析—质谱联用技术、傅里叶红外光谱仪、气相色谱仪和X射线荧光分析仪等分析了爆轰气相产物和凝聚相产物。用盖斯定律计算了非理想炸药的爆热,并与试验值进行了比较。结果表明,在这种爆炸条件下,爆轰产物主要由N2、H2、CO2、H2O、CH4、CO等气体和Al、Al2O3、AlCl3、C等固体组成。随着非理想炸药正氧平衡数的增加,N2、H2O、CO2、O2和HCl的生成量一直增加,而Al2O3、AlCl3、H2和CO的生成量则先增加后减小,Al和C的生成量则一直减小。氧平衡数为-22.4%~-29.7%之间的非理想炸药配方的爆热测量值在8773~8813 J·g-1之间,计算值和测量值相对误差小于1%,两者符合较好。     

压装工艺对CL-20基炸药性能及聚能破甲威力的影响

利用常温成型和热压成型两种工艺制备了典型的CL-20基混合炸药装药,测试了其装药密度、密度均匀性、力学性能、爆速,计算了格尼系数。对Φ50mm标准聚能装药进行了破甲试验。验证了不同压装工艺条件下装填CL-20基炸药装药聚能射流对45号钢靶的侵彻深度和穿孔直径效果。结果表明,与常温成型CL-20基装药相比,热压成型工艺条件时装药的密度提高不小于1.46%,密度均匀性、爆速和格尼系数和破甲能力试验数据均有不同程度的提高,且Φ50mm标准聚能射流对45号钢靶的平均穿深从310mm提高至343mm,平均穿孔直径由18.0mm增至23.5mm。     

一种非理想炸药爆热计量用标准物质的研制

研制了以RDX、铝粉为主要成分的非理想炸药爆热计量用标准物质,采用方差分析方法考核了标准物质的均匀性,根据先密后疏原则检验了标准物质的稳定性,分别用恒温法和绝热法测定爆热值。在分析炸药标准物质标准值的误差来源和影响因素的基础上,评估了标准物质标准值的合成标准不确定度和扩展不确定度,得出标准物质的标准爆热值为(7535.4±77.2)J/g,合成标准不确定度38.6J/g。结果表明,非理想炸药爆热用标准物质特性量值准确、可靠,均匀性和稳定性好,能够满足非理想炸药爆热量值传递的需要,达到校准和检定非理想炸药爆热测试仪器的要求。