溶剂萃取法回收废旧梯黑铝炸药中的RDX和铝粉

利用混合炸药中TNT和RDX在溶剂中溶解度的差异,首先用甲苯萃取出梯黑铝炸药中的TNT,然后分别以丙酮和二甲基亚砜为溶剂,经萃取、冷却结晶,过滤得到RDX。用SEM和DSC对回收RDX进行形貌表征和热分析,用XRD对回收铝粉进行物相分析。结果表明,丙酮和二甲基亚砜中重结晶回收RDX的纯度分别为98.4%和97.8%,撞击感度分别为76%和84%,丙酮重结晶回收RDX晶体质量优于二甲基亚砜重结晶回收的RDX。回收RDX与原料RDX的特征温度基本相同,热安定性良好;回收的铝粉不含炸药,无明显氧化。     

复合钝感剂对梯黑铝炸药的钝感机理

为了降低梯黑铝类混合炸药的感度,采用微晶蜡、高分子预聚体、硝化纤维素等材料制成复合钝感剂,并将其加入到梯黑铝炸药中,测试了梯黑铝(THL90%/钝感剂10%)炸药的机械感度和抗过载安全性,初步探讨了复合钝感剂的钝感机理.结果表明,高分子预聚体PE、硝化纤维素对微晶蜡有较强的乳化作用,高分子预聚体、梯恩梯对硝化纤维素有熔胀与熔解作用.复合钝感剂的乳化作用是使炸药钝感的根本所在.钝感的梯黑铝炸药的摩擦感度为0,撞击感度为24%.     

聚奥炸药的机械感度研究

通过对聚奥炸药造型粉和产品在不同的贮存条件和不同状态机械感度的研究 ,分析了炸药药柱经老化后感度数据增高的原因 ;分析了由解剖药柱经不同工艺方法制备成的试样 ,其机械感度也不同的原因 ;对该炸药的安全使用具有指导意义     

炸药撞击感度的研究综述

综述了炸药撞击感度的发展应用情况,分析了实验现象的判定依据及撞击感度的影响因素,指出了撞击感度研究的重要性。     

炸药撞击感度试验的研究

综述了炸药撞击感度的背景知识，试验现象的判定以及撞击感度与分子结构的关系。指出了撞击感度的研究方向。     

PBX9501热感度、热膨胀及力学性能的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟研究了不同温度和压强条件下PBX9501炸药的热感度、热膨胀和力学性能。通过体系中各组分最大引发键键长的变化判断温度对其热感度的影响;预测了PBX9501体系在不同温度下的热膨胀系数;采用静态力学理论分析其力学性能随温度和压强的变化。结果表明,在295~450K,随温度的升高,PBX9501炸药的敏感性增大,且在375K时其引发键的最大键长显著增大;热膨胀系数随温度升高而减小;随温度升高其脆性越明显,随压强的增加其韧性越好。     

表面吸附对JO-9159炸药力学性能影响的分子动力学模拟

为研究表面吸附对JO-9159炸药力学性能的影响,通过Materials Studio软件构建了JO-9159炸药无定形六组分模型,在COMPASS力场和NPT系综下,对其(0 0 1)、(0 1 0)和(1 0 0)3种晶面的表面吸附进行了周期性分子动力学模拟;基于模型的平衡轨迹对JO-9159炸药的力学性能进行了研究。结果表明,在295K下,吸附后其各向同性增长,刚性、硬度和断裂强度减小,柔韧性增强,压缩强度降低;随着JO-9159炸药表面吸附气体分子数量的增加,体系的各向异性减小,各向同性增长,刚性、硬度和断裂强度减小,柔韧性增强,压缩强度降低;在195~395K内,随着温度的升高,表面吸附后JO-9159炸药的各向异性特征降低,各向同性特征增强,刚性、硬度和断裂强度减小,柔韧性增强,压缩强度降低。     

不同温度下ε-CL-20晶体感度和力学性能的分子动力学模拟计算

用分子动力学(MD)模拟计算研究了在NPT系综和不同温度(195、245、295、345、395K)下高能量密度化合物ε-CL-20的(2×3×3)超晶胞及其沿(001)晶面的模型切割。结果表明,室温下所得晶胞参数与实验值一致。随着温度的升高,引发键(N-NO2)最大键长(Lmax)递增、引发键连双原子作用能(EN-N)和内聚能密度递减,与体系热和撞击感度随温度升高而增大的实验事实相一致,表明Lmax、EN-N和内聚能密度可作含能化合物热感度和撞击感度相对大小的理论判据。获得了5个温度下ε-CL-20的力学性能,从理论上揭示了其力学性能随温度的升高而递变的规律。     

高钝感炸药组分配比对安全性影响的研究

研究以黑索今为主体，与使之适合安全性能要求或者粘结炸药各组分，使之均匀分散而不产生离析的蜡，石墨，聚异丁烯混合，通过改变钝黑炸药的配比，使其满足高爆速，高威力，高钝感，高安全性的要求，进行了冲击波感度，机械感度及火烤特征的试验，满足钝黑炸药的特殊用途。     

DNTF对NC塑化特性的分子动力学模拟及实验研究

为研究DNTF对CMDB推进剂力学性能的作用机理,通过分子动力学模拟方法建立了NC纯物质和NC/DNTF共混物分子模型,研究了DNTF对NC塑化过程中微观结构的影响,采用拉伸试验研究了DNTF对CMDB推进剂力学性能的影响。结果表明,DNTF与NC分子形成氢键,使NC内分子的氢键减弱,NC分子的刚性降低;加入DNTF后,DNTF-CMDB推进剂的抗拉强度降低、延伸率增加;20℃时延伸率由8.69%增加到33.6%,50℃时延伸率由14.86%增加到45.6%。分子动力学模拟计算结果与拉伸试验结果一致。     

聚环氧乙烷、聚四氢呋喃及其共聚醚力学性能的MD模拟

为寻求预示复合材料力学性能的理论方法,对优选NEPE推进剂的黏合剂预聚物提供基础信息,在COMPASS力场下,取NVT系综,对聚环氧乙烷、聚四氢呋喃和它们的无规共聚醚进行了分子动力学(MD)模拟,并计算出弹性系数、模量、泊松比和柯西压等力学参数.经比较发现,聚环氧乙烷的刚性和延展性最优,共聚醚次之,聚四氢呋喃最差.     

不同温度下RDX晶体力学性能的MD模拟

为探讨单体炸药RDX的静态力学性能随温度变化的规律,用分子动力学(MD)方法和COMPASS力场,在等温等压系综下,对其作多种温度(195～445 K)下的周期性模拟计算,由静态力学分析求得弹性系数、模量和泊松比.结果表明,在195～345 K时,体系的刚性和弹性随温度的增加而下降;但当温度达到345K时,体系的刚性和弹性几乎不变.     

纳米Al对RDX基炸药机械感度和火焰感度的影响

采用机械混合法制备了含纳米Al的RDX基混合炸药,测试了其机械感度和火焰感度,用扫描电镜表征了纳米Al及其炸药的表面形貌,分析了感度变化的原因。结果表明,加入纳米Al后,RDX基炸药的撞击感度、摩擦感度和火焰感度增大;随着纳米Al含量的增加,撞击感度、摩擦感度和火焰感度明显增大;且含纳米Al炸药的撞击感度、摩擦感度和火焰感度均高于含微米Al炸药。纳米Al及含纳米Al炸药均存在微量团聚现象,在一定程度上影响了含纳米Al的RDX基炸药的感度。     

浇注PBX炸药老化过程中交联密度与力学性能的关系

为分析浇注PBX炸药交联密度与力学性能的关系,在70℃时对浇注PBX炸药样品进行高温加速老化试验,对比分析了平衡溶胀法和核磁共振(NMR)法测定交联密度的差异,研究了其在常温时的抗拉强度(σm)、抗压强度(σb)、压缩率(εb)、抗剪强度(τ)、硬度(SH)与黏结剂母体凝胶分数(G)、交联密度(ve)之间的关系。用动态热机械分析仪(DMA)分析了不同老化时间下样品损耗因子tanδ和黏弹系数的变化规律。结果表明,PBX炸药样品的交联密度在老化初期增加,老化中期略有降低,老化后期又增加;NMR法因其测试简单、快捷,精确度高、试样非破坏性等优点,可以作为今后浇注PBX炸药交联密度表征方法的一个重要发展方向;样品老化过程中,浇注PBX炸药样品的交联密度与各力学性能的变化呈线性相关,其力学损耗降低的原因是黏结剂母体的G和v_e增加,浇注PBX炸药的降解和交联是由黏结剂母体结构变化引起。     

分子动力学模拟研究NR/BR力学性能和界面相互作用

运用分子动力学(MD)方法,模拟研究了天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)混合胶体的力学性能,从微观上解释了NR和BR共混后性能得到改善的原因,并通过界面结合能和径向分布函数分析揭示了混合物组分之间的相互作用的本质。结果表明,NR/BR的平均结合能为21.35kJ/mol,除去程序自行产生的能量校正值(-3.64kJ/mol),结合能在数值上近似等于非键能(17.91kJ/mol),表明NR/BR组分界面间的相互作用主要由范德华力构成。     

高能乳化炸药的制备及性质

采用乳化技术,将硝酸铵、乙二胺二硝酸盐等爆炸性组分通过高分子乳化剂的作用,制备成W／O型高能乳化炸药,其基质粒子的粒径小于3μm,具有良好的物理化学性质和优良的爆炸性能,爆速可达5800m／s,猛度为17．2mm,作功能力为360mL,爆炸临界直径为12mm;贮存稳定性可耐至32个高低温循环;具有优越的抗水性。在浸水24h前后,爆炸性能基本无变化,可在战时替代部分军用炸药。探讨了高能乳化炸药的形成机理及乳胶基质的微观结构。     

湿度对水化硅酸钙力学性能影响的分子动力学模拟

水化硅酸钙(C-S-H)是水泥水化产物中最重要的组成成分,是水泥基材料的主要胶凝相。C-S-H层间水对其纳米结构和力学性能会产生显著影响。利用分子动力学研究了不同湿度C-S-H在结构和力学性能方面的差异。通过原子径向分布函数和浓度分布、弹性常数以及应力应变关系分析了湿度对C-S-H结构和弹性性质以及拉伸、压缩、剪切力学性能和变形性能的影响。结果表明:湿度增加会导致C-S-H中Si、Ca原子近程范围内的O原子集聚增多,还会导致C-S-H层间距离增大,分层更加明显,同时会降低C-S-H的弹性性质;湿度的增加会降低C-S-H拉伸、压缩、剪切力学性能和变形性能;湿度对抗拉与抗剪强度影响较大,对抗压强度影响较小,对拉伸时的变形性能影响最大,对压缩时的变形性能影响最小。