硝酸铵的膨化机理研究

膨化硝酸铵是一种自敏化改性硝酸铵,由硝酸铵溶液在专用表面活性剂作用下,经真空强制析晶工艺制得.文中研究了膨化硝酸铵制备的膨化过程和专用表面活性剂的作用,结果表明:在真空和表面活性剂作用下,硝酸铵溶液由不饱和状态至饱和状态,进而达到过饱和状态,最终导致硝酸铵的快速结晶和体系的膨胀.在真空干燥过程中,形成中心空穴、微细孔道和裂缝,它们使膨化硝酸铵的起爆感度提高;专用表面活性剂具有降低硝酸铵溶液表面张力、发泡剂和加快结晶成核的作用.     

膨化硝酸铵晶体特性研究

膨化硝酸铵是一种改性硝酸铵晶体,具有显著自敏化特征,成功应用于各类膨化硝铵炸药及震源药柱中.在膨化剂(表面活性剂)的作用下改善了膨化硝酸铵的物理性能和晶体结构及其特征.本文通过硝酸铵固体表面接触角的测量,算出了膨化硝酸晶体表面能;利用差热分析(DSC)技术给出了膨化剂对硝酸铵晶变的影响;采用x射线衍射分析了膨化硝酸铵晶体的晶格特性.     

膨化硝酸铵自敏化理论的微气泡研究

膨化硝酸铵自敏化理论设计的依据与基础是热点学说,是把微气炮作为热点植入膨化硝酸铵中,实践表明是成功的。本文重点讨论了微气泡在膨化硝酸铵中的形成、保护、表面结构特征及其在膨化硝酸铵中的分布状态及规律。     

膨化硝铵震源药柱配方的优化设计

在普通硝酸铵中 ,加入专用表面活性剂和水 ,进行溶化 -真空结晶处理 ,制得一种含有微气泡的自敏化硝酸铵 ,这种改性硝酸铵称为膨化硝酸铵。用膨化硝酸铵替代原用普通硝酸铵 ,震源药柱内装药中的梯恩梯含量降低 50 %。文中建立了震源药柱内装药配方设计的数学模型。给出了高、中、低爆速膨化硝铵震源药柱的三个配方和爆炸特征数据。     

膨化硝酸铵自敏化特征实验研究

本文应用表面活性剂和真空析晶工艺制得了膨化硝酸铵,测定了其热分解活化能、晶体结构、晶体中的孔径和微孔体积.与普通硝酸铵相比,这种膨化硝酸铵热分解反应活化能较低,固体颗粒内部具有大量的微气孔和微孔体积,晶体呈蜂窝状结构,具有自敏化特征,其反应活性、反应速度以及反应的完全性增加,它可以作为含能材料理想的氧化剂.     

硝酸铵自敏化结构与爆轰性能

采用压汞法、扫描电镜法测试了四种硝铵炸药用硝酸铵(AN)的孔隙结构、比表面积和粒子表面形貌,研究了工业硝铵炸药用硝酸铵的自敏化结构特征.结果表明:1<'#>膨化硝酸铵(1<'#>-EAN)样品存在大量孔隙、且有效热点范围内的孔隙数量较多,颗粒表面存在大量棱角、突起、晶形严重歧化,自敏化特征明显;2<'#>-EAN样品中...     

某些表面活性剂在硝酸铵水溶液中的表面行为研究

测定并比较了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）,非离子表面活性剂聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯（ＴＷ－８０）及其混和物（摩尔比１：１）在硝酸铵饱和水溶液中的表面活性参数;计算了表面活性剂在硝酸铵饱和溶液中的饱和吸附量以及混合表面活性剂分子间的作用参数。     

不同状态膨化硝酸铵的自敏化结构研究

采用真空析晶法制备不同状态膨化硝酸铵(EAN)样品,利用密度测试法、N2吸附法、扫描电镜法、板痕试验法测试普通硝酸铵(AN)和不同状态EAN的孔隙率、孔隙结构、比表面积、粒子表面形貌及雷管起爆感度和作功能力。结果表明：普通AN颗粒表面比较规则光滑、密实、孔隙率和比表面积低;EAN样品颗粒表面不规则,存在大量棱角、突起、晶形严重歧化,比表面积大、孔隙率高,具有典型的自敏化结构特征;用不同状态EAN样品制得的铵油炸药(ANFO)的雷管起爆感度和作功能力与AN结构密切相关,膨化ANFO样品的雷管起爆感度和作功能力较普通ANFO样品高。实验所采用的表征技术可用于揭示不同状态EAN的自敏化结构。     

超声波法在线检测硝酸铵溶液浓度的可行性研究

为探索超声波法在线检测硝酸铵溶液浓度的可行性,将待测硝酸铵溶液的实时超声波声速和温度测试信号输入计算机软件系统,与基础数据库中标准曲线对照得出硝酸铵溶液浓度值。通过与化学分析法测得的硝酸铵溶液的浓度进行对比,表明超声波法在线检测硝酸铵溶液的浓度是可行的,测量精度能达到±0.5%以上。     

质量效应及热历史对硝酸铵热分解特性的影响研究

为了研究质量效应对硝酸铵热分解特性的影响,分别采用小质量的差示扫描量热仪、中质量的微热量热仪和大质量的烤燃箱对其热分解特性进行实验研究;采用差示扫描量热仪和微热量热仪进一步研究了热历史对硝酸铵热分解特性的影响。结果表明：质量效应对硝酸铵的热稳定性有显著影响,随着样品质量的增加,样品分解温度（包括初始分解温度和最高分解温度）会逐渐降低,发生燃烧爆炸的危险程度进一步增加;经过热历史的硝酸铵分解温度会逐渐降低,且随着回归温度的增大,分解温度向低温方向的偏移越来越大。这主要是因为在热历史实验过程中,硝酸铵分解产生了一定量的中间产物,这些中间产物将对硝酸铵二次加热过程中的热分解产生催化作用,导致硝酸铵的分解温度降低。在实际工业生产存储过程中,应尽量避免大质量存放硝酸铵且存放场所防止出现热源。     

硝铵炸药的性能及其在爆破工程中的作用

介绍了我国硝铵炸药的主要品种及发展趋势，探讨了硝铵炸药的主要性能及其在爆破工程中的作用，可为爆破作业选择合适的硝铵炸药提供参考依据。     

硝酸铵的改性

综述了硝酸铵改性的研究现状,包括硝酸铵的相稳定、硝酸铵吸湿性的改善,硝酸铵能量特性的改善以及改善性能的工艺和方法。     

一种改性硝酸铵晶体性质的研究

本文通过对复合表面活性剂处理的改性硝酸铵晶体进行电镜扫描、差示量热分析及X射线衍射实验,对某些晶体性质进行分析研究,并对其比表面积、抗吸湿结块性及爆炸性能进行测定.结果表明,同普通硝酸铵相比,改性硝酸铵的晶形歧化,比表面积大,富含气孔,晶变热降低且晶变点后移,而其晶格结构并无变化.并具有良好的抗吸湿结块性,用它代替普通硝酸铵所制得的粉状工业炸药具有良好的物理性能和爆炸性能.     

有机玻璃法测试硝铵炸药的爆压

为更好地理解硝铵炸药状态对爆轰性能的影响,采用有机玻璃法测试硝铵炸药的爆速和爆压。简要介绍了有机玻璃法测炸药爆压的原理和实验装置,采用该法测试了普通硝铵炸药及3种膨化硝铵炸药的爆速、爆压。结果表明,硝铵炸药具有低爆速和低爆压的非理想爆轰特征,膨化硝铵炸药较普通硝铵炸药具有更高的爆速和爆压,颗粒粒度减小有利于提高膨化硝铵炸药的爆压性能。有机玻璃法是同时获得硝铵炸药爆速和爆压数据的简便方法。     

N-羟甲基叔胺的乙酰解反应及其在DAPT合成TAT反应机理中的应用

为研究3,7-二乙酰基-1,3,5,7-四氮杂双环[3.3.1]壬烷(DAPT)乙酰解制备1,3,5,7-四乙酰基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(TAT)的反应机理,以仲胺为原料与甲醛进行缩合反应合成了N-羟甲基叔胺,并在乙酸酐中研究其乙酰解反应。结果表明:N-羟甲基叔胺在进行乙酰化时,反应发生在氮原子而不是氧原子,脱去羟甲基得到相应的N-乙酰化产物。DAPT乙酰解先得到7-乙酰氧基亚甲基-1,3,5-三乙酰基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷,再经水解、乙酰化得到TAT;考察了硝酸铵在N-羟甲基叔胺乙酰解过程中的作用,发现硝酸铵在乙酰解过程中参与反应,释放的硝酸与仲胺反应生成硝酸盐,抑制了乙酰化反应的进行;加入硝酸铵后,乙酰化收率降低了18%~41%。     

沉淀聚合包覆硝酸铵的吸湿性研究

在环己烷介质中采用丙烯腈单体沉淀聚合反应对硝酸铵进行了包覆,测试了包覆前后硝酸铵的吸湿性、结块性,利用扫描电子显微镜观察了包覆效果,利用接触角测试仪测量了AN在不同测试液中的接触角,分析了改性后硝酸铵吸湿性降低的原因和机理。     

含能低共熔物研究进展

传统的以TNT为液相载体的熔铸炸药较难满足钝感弹药(IM)的技术标准要求,限制了其在高性能武器系统中的应用。低熔点单质炸药和分子间低共熔物是TNT替代物研究的两大方向。归纳比较了低熔点单质炸药和乙二胺二硝酸盐/硝酸铵(EA)、乙二胺二硝酸盐/硝酸铵/硝酸钾(EAK)、硝基胍/乙二胺二硝酸盐/硝酸铵/硝酸钾(NEAK)以及甲基硝基胍(MeNQ)基分子间低共熔物的研发历史和现状,认为相比新型低熔点单质炸药的合成,研制多体系低共熔物是替代TNT的一个有效技术途径。     

单基发射药氧平衡调节探讨

研究了提高单基发射药氧平衡的途径。理论计算了氧平衡,采用最小自由能法计算了单基发射药的爆温、爆热、火药力和燃气组成。计算表明:随着硝酸铵含量的增加,发射药燃烧产物中可燃性气体总量、H2、CO和CH4的浓度均下降。当硝酸铵含量达80%以上时,可燃性气体含量完全被氧化成二氧化碳和水。以硝酸铵发射药与某炮射导弹制式药混装进行实验,结果表明:当硝酸铵发射药含量为50%时,氧平衡提高了39.2%,分析表明燃烧产物中CO含量降低了32.8%,分析炮口高速摄像照片,积分光密度(IO D)降低了36.4%。