斯蒂芬酸铅的静电危险性研究

为研究斯蒂芬酸铅(LTNR)的静电危险性,对其静电积累量和静电火花感度进行了全面的测试。选用不锈钢、铝、夹布胶木、导电胶皮和虫胶漆牛皮纸5 种滑槽,测试了不同滑槽长度和倾斜角度下LTNR 的下滑时间和静电积累量。计算出LTNR 与5 种滑槽的摩擦系数;研究了LTNR 的静电积累量随滑槽长度和倾斜角度的定量关系,分别拟合为线性方程和二次方程;研究了LTNR 的下滑速度和摩擦力对静电积累量的影响,并进行了二元线性回归,得出预估公式。此外,在不同的电容、电阻和极针间隙装置条件下,测试了LTNR 的静电火花感度。结果发现:测试条件对静电火花感度的测试结果影响较大,静电火花感度E50与极针间隙表现出正线性关系。     

起爆药等离子体感度研究

半导体桥产生的等离子体起爆火工药剂时,存在起爆难易问题,即不同起爆药对等离子体的感度不同。通过研究示波器采集半导体桥引爆起爆药时的信号,获取了半导体桥释放能量、电压-时间曲线中二次峰持续时间、光信号出现时间以及电压断开时间等数据,并利用D最优化法程序对数据进行了处理。结果表明:斯蒂芬酸铅、叠氮肼镍、硼/铅丹由半导体桥产生的焦耳热引燃;苦味酸铅,叠氮化铅,硝酸肼镍,斯蒂芬酸钡由等离子体引燃,其感度顺序是:苦味酸铅叠氮化铅斯蒂芬酸钡硝酸肼镍。     

航天火工分离装置用药剂的耐温性能研究

为满足航天火工分离装置中火工药剂耐高温的要求,开展了CMC叠氮化铅、碱式斯蒂芬酸铅、高氯酸胺盐共晶化合物SY的高温贮存试验,并对其高温贮存后的性能进行表征及试验。经耐温性试验评估,3种药剂可在165~180℃/1h条件下安全、可靠工作,具备航天火工分离工程应用基础。     

碳晶膜电点火桥特性研究

利用碳晶膜作为发火元件制作了碳晶电点火桥,研究了碳晶填量及脚线极距对点火桥发火性能的影响,并比较了5种药剂的碳晶点火桥发火感度,同时对碳晶电点火桥进行了脚-脚间抗静电性能测试。结果表明:当电极塞凹槽面积一定、碳晶填量为1.2mg、脚线极距为2.4mm时,碳晶电点火桥最小全发火电压最低为17.3V(电容47μF),且在一定范围内,随着碳晶填量的增加,点火桥最小全发火电压先下降后上升;在一定范围内极距越大,最小全发火电压越大;5种药剂碳晶点火桥发火感度从高到低依次为:斯蒂芬酸铅、叠氮化铅、硝酸肼镍、B/KNO3、苦味酸铅;此外,点火桥脚-脚间抗静电电压大于50k V。     

微纳米含能材料静电积累特性与危险性分析

为了分析微纳米含能材料的静电危险性,采用标准筛替代斜槽进行了摩擦起电静电积累实验。利用法拉第筒测试了黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)经不同孔径标准筛过筛后的的静电积累,分析了其静电危险性。研究了在50目标准筛孔径下炸药粉体质量、粒度对静电积累量的影响,比较了不同标准筛孔径下纳米RDX的静电积累量。结果表明试样量越大,积累的静电电荷量越大;筛孔径与纳米RDX和HMX的静电积累量近似满足线性关系,孔径越小,静电积累量越大;纳米RDX(粒径80 nm)和纳米HMX经50目标准筛(孔径为0.355 mm)过筛后的平均质量电荷密度分别为-21.1μC·kg-1和-8.1μC·kg-1,纳米级RDX、HMX质量电荷密度约为工业级的3.6倍,存在非常大的静电危险性;RDX在工业级、纳米级状态下的质量电荷密度均约为同状态下HMX的2.6倍。     

半导体桥对含能材料的点火特性研究

在10μF钽电容放电激励下,对两种阻值相当质量不同的半导体桥(SCB)和细化的发火药剂斯蒂芬酸铅(LTNR)和叠氮化铅(PbN6)所组成的发火件进行了实验研究,根据发火件的电特性变化和发火现象发现半导体桥存在电热发火、电爆发火和等离子体发火三种情况,测试了SCB/LTNR和SCB/PbN6发火件的50%发火电压和发火时间。结果表明半导体桥的发火电压阈值不仅与发火药剂有关,还与半导体桥换能元有关,所以半导体桥的设计存在最佳质量,通过对比得知LTNR比PbN6感度高,PbN6比LTNR的燃速高。     

混合起爆药生产废水的“物化-生物强化”集成工艺处理技术

为了去除斯蒂芬酸铅、叠氮化铅、四氮烯等混合起爆药生产废水中高浓度的硝基酚类物质、Pb~(2+)等重金属离子、N_3~-离子等高毒性特征污染物,开发了"内电解-芬顿-混凝沉淀"物化预处理工艺,有效削减了起爆药生产废水的生物毒性并提高了其可生化性;为了实现混合起爆药生产废水的达标排放,开发了基于特效菌剂的"缺氧反应池-曝气生物滤池"生物强化处理工艺,有效地去除了预处理后起爆药废水中的高浓度化学需氧物质。工程应用结果表明:"物化-生物强化"集成工艺的应用可以实现混合起爆药生产废水的稳定达标排放,出水水质符合《兵器工业水污染物排放标准-火工药剂》(GB 14470.2-2002)要求,废水处理成本仅为73.6元/吨。混合起爆药生产废水的"物化-生物强化"集成处理工艺具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。     

几种起爆药的性能与应用探讨

对北京京煤化工有限公司先后主要使用过的DDNP、K·D复盐、GTG和球型糊精叠氮化铅4种起爆药的性能及应用情况进行了对比和探讨,详细介绍了推广使用的球型糊精叠氮化铅起爆药,从生产工艺、性能特点、废水处理、远程运输几方面进行了分析阐述.指出安全、环保、高能低感的起爆药是企业安全的根本,企业应进一步尝试起爆药的集约化生产模式.     

绿色四唑类起爆药研究的最新进展

长期以来,一直沿用叠氮化铅和斯蒂芬酸铅作起爆药,对炮场和射击场造成了铅污染;因此在军事和民用炸药中,含铅起爆药的运用对环境和健康都会造成危害.因此,近来人们一直在寻找绿色环保起爆药,本文综述了四唑类起爆药的研究进展,发现对人体健康不会产生危害、对环境几乎无污染的硝基四唑阴离子亚铁配合物、硝基四唑亚铜适宜于取代含铅类起爆...     

起爆药研究最新进展

叠氮化铅和斯蒂芬酸铅作为最常用的起爆药,在军事和民用方面具有广泛应用,但对环境和人体有严重危害.因此,开发新型绿色起爆药是重要的发展趋势.本研究围绕四唑、呋咱、稠环、配位化合物、叠氮化铜以及纳米铝热剂六类新型起爆药的合成和性能等进行了综述,分析了六类起爆药的优点以及存在的问题:四唑类爆轰性能优异但安全性能较低;呋咱类具有较高的密度,同时氧平衡较好;稠环类化合物的热稳定性高感度低,安全性好;配位化合物通过改变金属离子,配体以及阴离子能够实现感度与能量的调控;叠氮化铜起爆能力很强,但静电感度极高;纳米铝热剂能量密度高,合成简单,绿色环保,但难以实现快速燃烧转爆轰;除叠氮化铜和纳米铝热剂外,其余四类起爆药合成工艺复杂,产率较低.因此,在确保起爆能力强的前提下,降低感度和简化工艺是起爆药下一步工作的重点.     

低静电感度叠氮化铜起爆薄膜的制备及其性能

叠氮化铜的高静电感度限制了其实际应用,碳纤维作为框架材料可以有效降低其静电安全性.以便宜易得的乙酸铜为原料,利用静电纺丝技术,通过碳化、叠氮化制备了碳基叠氮化铜起爆薄膜.制备的叠氮化铜复合薄膜具有一定的柔性,叠氮化铜纳米片均匀生长在碳纤维表面,碳纤维优异的导电性能可以降低其静电感度.通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射仪...     

SCB传热模型及点火能量验证

以电容放电的方式研究了半导体桥(SCB)点火过程与药剂之问可能存在的能量作用形式.设计了不同的点火实验,有针对性地验证了等离子体对药剂的冲击作用和渗透热作用.从等离子体存在形式出发,利用等离子体传热理论,初步建立了等离子体传热模型.对斯蒂芬酸铅(LTNR)、叠氮肼镍(NHA)和硝酸肼镍(NHN)进行单颗粒球形传热模型的Fourier分析和数值模拟,并对三种药剂进行了SCB点火实验.LTNR、NHA、NHN三种药剂的最低点火电压分别为11,15,39 V.点火实验结果表明,药剂的导热系数影响SCB点火属性,导热系数小的药剂对应的最低点火电压也小.结合模拟的结果得到了SCB等离子体点火中,渗透热作用为主要能量作用形式的结论.     

RDX与A1混合体系的静电火花感度研究

为评价RDX与Al粉末在滚筒混合过程中的静电火花感度,采用尖端放电方法,测定RDX、RDX-A1混合物的静电火花感度,采用斜槽法测量了RDX、RDX-A1混合物的摩擦产生静电积累量。研究表明：RDX的不发生爆炸的最大静电火花能量为0.013 J,RDX-A1不发生爆炸的最大静电火花能量大于0.013 J;在1m不锈钢滑槽内滑行过程中,RDX静电积累值的最大值约为- 3.0—- 5.0 μC/kg,此时能产生的最大火花能量为1.41×10 -3 J,都小于RDX的不发生爆炸的最大静电火花能量0.013 J,发生50%爆炸所需的静电火花能量为0.288 J,发生100%爆炸所需的最小静电火花能量为0.577 J;RDX-Al瞥电积累量的最大值为1.20 μC/kg,静电积累产生的电火花能量,不能直接引燃RDX-A1炸药粉末;加入3%～8%的石油醚和乙酸乙酯后,RDX-A1炸药静电积累值的最大值为1. 50μC/kg,其可能产生的火花能量为1.23×10 -4 J,此能量也小于石油醚和乙酸乙酯的最小点火能。     

用扫描电镜判断火工药剂与金属桥丝长期接触的相容性

火工药剂与金属桥丝接触，在高温、高湿条件下贮存一定时间后两者是否相容，用电镜观察其金属表面的腐蚀形态（面积、深浅），以此来判断金属桥丝与火工药剂的相容性。     

LAN系共沉淀起爆药的制备工艺与性能研究

介绍了叠氮化铅和NTO铅组成的LAN系共沉淀起爆药的制备方法、感度和热分解性能,探索了该类共沉淀物用作起爆药的可能性。     

碱式斯蒂芬酸铅对针刺感度的影响

研究了含斯蒂芬酸铅针刺药的感度，并分析了碱式斯蒂芬酸铅影响针刺感度的原因。     

火工品药剂生产中的防静电问题研究

通过理论研究，确定了在火工品药剂生产中设备的静电接地电阻值和泄漏电阻值，提出了静电危险等级的划分依据以及人体带电和环境湿度的控制范围。     

Experimental Study on the Small Flyer Initiating Behavior of Fine-grained Explosives

The initiating behavior of fine-grained explosives by small flyer is studied. The diameter of small flyer in this device is 1 ram. The test results indicate that the granularity of explosives has great effect on its flyer initiating sensitivity.The flyer initiating sensitivity of the fine-grained explosives is higher and the critical initiating energy is lower than that of common explosives. For common explosive, the flyer initiating sensitivity increases as the density is reduced. But for the fine-grained explosive, the test results are exactly opposite.