等离子体起爆条件对不敏感含能材料响应强度的影响

为了得到等离子体起爆电压及等离子体与不敏感含能材料接触面积对起爆响应强度的影响规律,选择典型分子类不敏感含能材料FOX-7、LLM-105和TATB,以及离子类不敏感含能材料FOX-12和HATO,以金属丝电爆炸为等离子体源,进行15、20和25kV起爆电压及直线形(Z)和螺线形(W)金属丝形状的等离子体起爆试验,以见证板形貌及最大形变量判定含能材料的爆轰响应强度。结果表明,不同种类含能材料对等离子体的起爆响应不同,增加等离子体起爆电压可以显著增加分子类不敏感含能材料FOX-7、LLM-105和TATB的响应强度,其响应强度顺序为W/25kVZ/20kVW/20kV;而离子类不敏感含能材料FOX-12和HATO对等离子体起爆条件没有显著规律;分子类不敏感含能材料比离子类不敏感含能材料对等离子体起爆电压和等离子体与含能材料的接触面积更敏感。     

HATO-AP复合物点火燃烧特性

采用干混法和溶剂-非溶剂重结晶法分别制备了1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(HATO)和高氯酸铵(AP)的混合物和复合物,通过扫描电子显微镜(SEM)和国军标方法分析了HATO、AP、HATO+AP混合物以及HATO-AP复合物的微观形貌和机械感度,并试验对比了它们的点火和燃烧压力特性,结合热重-质谱(TG-MS)分析结果讨论了HATO-AP复合物的反应特性。结果表明,HATO-AP复合物中可能存在HATO和AP共晶、混晶或者相互包覆的情况,使其机械感度相比HATO+AP混合物大幅降低。HATO的燃烧压力峰值和压力上升速率均远高于AP,而HATO-AP复合物能够消除AP的不利影响,使其燃烧压力峰值比HATO提高17.3%。由于HATO-AP复合物实现了2种材料在更小的微观尺度上良好接触,复合物中HATO与AP两分子趋向于直接反应,反应过程中N元素可能直接通过反应生成NH₃、HCN、NO或者其它NO_x,而反应过程不再有N₂生成,复合物反应历程的改变可能导致其具有不同的燃烧压力特性。     

丁酮-水共沸物系的萃取分离

采用液液萃取进行丁酮-水共沸物系的分离。测定了三元体系丁酮-水-（1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐）的液液平衡,采用NRTL活度系数方程对液液平衡数据进行回归得到组分间的二元交互作用参数。利用流程模拟软件ChemCAD进行了以离子液体为萃取剂的液液萃取过程的模拟,研究了理论板数、溶剂比（萃取剂摩尔流量和原料摩尔流量的比值）对萃取过程的影响,通过灵敏度分析,获得了优化的操作参数。在最适宜操作条件下,丁酮的摩尔分数可达0.999 4,离子液体经过回收能够直接循环使用。     

等离子体技术在炸药起爆中的应用研究进展

介绍了爆炸桥丝等离子体技术,主要包括真空中、空气中及水下爆炸桥丝等离子体技术;按照爆炸桥丝式和半导体桥式等离子体产生方式,综述了等离子体技术在炸药起爆中的应用研究进展,比较了不同等离子体起爆方式的优缺点,分析了等离子体起爆炸药机理。指出炸药在等离子体起爆下的研究重点是高能炸药在等离子体直接起爆下的特性研究,以及高能炸药与等离子体相互作用的动力学研究。附参考文献55篇。     

酸性黑234在Triton X-100反胶束中对羊毛的吸附和染色性能

为了开发节水型染整技术,本文使用非离子型表面活性剂Triton X-100、异辛烷和酸性黑234水溶液制备用于羊毛染色的非离子型反胶束体系,在考察了反胶束体系中羊毛对酸性黑234吸附机理的基础上,研究和比较了当反胶束和蒸馏水作为介质时染料对羊毛的吸附和染色性能。结果表明,在反胶束中酸性黑234更趋向以单分子态存在,其吸附量随pH值的降低而增加。酸性黑234的吸附反应很好地符合Langmuir等温吸附模型和Lagergren准二级吸附动力学方程。尽管在反胶束中酸性黑234具有相对较低的吸附量,但是其却具有较高的扩散系数和较低的扩散活化能。在反胶束中染色羊毛的颜色特征几乎不发生变化,但是其染色表面深度略低,这主要与染料较高的扩散系数有关。     

"外嵌内包"微结构的奥克托今/铝复合粒子制备及其应用性能

为改善铝粉在炸药爆轰过程中的动力学条件,采用喷雾包覆法制备奥克托今/铝（HMX/Al）复合粒子,并基于该粒子制备含铝炸药,利用扫描电镜、能谱仪和红外光谱分别对HMX/Al复合粒子形貌、表面元素组成以及化学结构进行表征;通过机械感度、爆热、金属驱动和爆炸罐试验,研究HMX/Al复合粒子基含铝炸药的爆炸性能。结果表明：粒径为13 μm、未经酯类物质清洗及无氟橡胶2603（F2603）预包覆的铝粉有利于形成“外嵌内包”的微结构;HMX/Al复合粒子通过非键作用形成复合结构;制备工艺对撞击感度无显著影响,“外嵌内包”微结构可将HMX/Al复合粒子的摩擦感度由88%降低至12%;HMX/Al复合粒子基含铝炸药的爆热、驱动金属飞片的最大速度和后燃最高温度比传统含铝炸药分别提高5.5%、7.3%和6.4%,证明HMX/Al复合粒子可以使铝粉提前参与爆轰反应,提高铝粉反应完全性。     

十氢十硼酸双四乙基铵热分解特性及其动力学参数

为了解十氢十硼酸双四乙基铵(BHN-10)热分解特性及反应动力学,采用同步热分析-红外质谱联用技术(TG-DSC-MS-FTIR)及热裂解原位池-傅里叶变换红外光谱联用技术(FTIR)对BHN-10热分解过程中间产物和最终产物进行分析;使用Kissinger和Ozawa方法计算两个热分解阶段的动力学参数,并利用Coats-Redfern法拟合得到反应动力学方程。结果表明,BHN-10热分解第一阶段和第二阶段的活化能分别为150.9 kJ/mol和161.7 kJ/mol;第一阶段受随机成核和核增长机理控制,第二阶段遵从幂级数法则(Mampel power);两阶段的动力学机理函数分别为G(α)=[-ln(1-α)]1/3(n=3)和G(α)=α1/4;BHN-10热分解反应第一阶段质量损失2.9%,与理论脱氢质量损失相一致,此阶段发生B10H2-10的脱氢产生氢气和非晶态硼的过程,在热分解第一阶段会生成熔融分解型的中间产物四乙基铵阳离子;第二步反应质量损失39.4%,接近第二阶段气体质量损失的计算值43.4%,是四乙基铵阳离子上的质子转移并通过Hoffman消除反应生成乙烯和Et3N,Et3N进一步分解为C 2H 6、NH3、H2和碳单质。     

十氢十硼酸双四乙基铵在冲击作用下的反应特性

为研究十氢十硼酸双四乙基铵([(C₂H₅)₄N]₂B₁₀H₁₀,BHN?10)在爆炸冲击作用下的反应特性,采用电爆炸等离子体冲击和炸药爆炸冲击两种方法,对BHN?10在冲击作用下的反应历程及分解产物进行了研究。结果表明,BHN?10在电爆炸等离子体冲击下的气体分解产物为碳烷烃、烯烃、炔烃等有机可燃气体。BHN?10对于炸药爆炸冲击作用具有较好的安定性,25 GPa以上炸药爆炸冲击波无法使BHN?10燃料发生分解,爆炸热作用是BHN?10发生反应的主要因素。BHN?10在炸药爆炸冲击下,8 ms后发生燃烧反应,燃烧反应从中心位置出现,持续时间达到200 ms以上。HMX与BHN?10的混合物,在爆炸冲击作用下火球的扩散速度加快,燃烧时间与BHN?10燃料相当。     

不同加载压力下HMX基含铝炸药的冲击起爆特性

为了研究HMX基含铝炸药的冲击起爆特性,对其进行了两种加载压力下的冲击起爆试验。结果表明,加载压力为14.68 GPa时,其到爆轰距离为12.04~15.38 mm;加载压力为15.55 GPa时,到爆轰距离为10.23~12.01 mm;稳定爆轰后的爆轰压力约为25 GPa。基于圆筒试验确定了HMX基含铝炸药的JWL状态方程参数,结合两种加载压力下的冲击起爆试验结果进行数值模拟,标定并验证了点火增长模型反应速率方程参数。计算结果与试验结果一致。得到14.68 GPa加载压力下HMX基含铝炸药到爆轰时间为2.5 μs,到爆轰距离为13.70 mm;15.55 GPa加载压力下的到爆轰时间为1.9 μs,到爆轰距离为10.60 mm。计算结果表明,加载压力增大,前导冲击波速度增长变快,波阵面压力增长变快,炸药到爆轰时间与到爆轰距离减小,爆轰成长阶段同一时刻下的波阵面压力增长速率也随之增大。     

甲醇-乙酸甲酯-1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的等压汽液平衡

测定了101.3 kPa下甲醇-乙酸甲酯-1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[BMIM］［Tf2N］）体系的汽液平衡,并用NRTL方程对测得的汽液平衡数据进行了回归,得到方程的二元参数。实验表明［BMIM］［Tf₂N］能够显著提高甲醇对乙酸甲酯的相对挥发度,并且随着［BMIM］［Tf₂N］含量的增加,甲醇对乙酸甲酯的相对挥发度增大。将萃取剂［BMIM］［Tf₂N］与1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［OMIM］［PF₆］）进行了对比,结果表明对于甲醇-乙酸甲酯体系,［BMIM］［Tf₂N］具有更高的分离效率。