聚乙烯醇缩丁醛包覆氯酸钾及其安全性研究

为了提高氯酸钾的安全性,采用液相分离法,用聚乙烯醇缩丁醛对氯酸钾进行表面包覆。通过光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)对包覆效果进行了表征,采用绝热加速度量热仪器(ARC)、撞击感度仪、摩擦感度仪对包覆前后氯酸钾的安全性进行了比较。结果表明:聚乙烯醇缩丁醛对氯酸钾的包覆度可达到95.13%;与未改性的比,含改性氯酸钾的烟火药剂初始放热温度提高了36.08℃、最大压力减小了0.63 MPa.g-1,摩擦感度降低了64%,撞击感度降低了72%。含改性氯酸钾的烟火药剂安全性明显改善。     

三种爆竹类药剂的热安全性研究

使用加速量热仪(ARC)研究了三种爆竹类药剂(主要氧化剂分别为:KClO3、KNO3、KClO4)的热安全性,依据它们的热分解温度和压力随时间的变化曲线以及温度上升速率随温度的变化曲线,分析了其热分解过程并计算了热分解过程表观活化能Ea和指前因子A。测试和分析结果表明,以KClO3为氧化剂的烟火剂较以KNO3、KClO4为氧化剂的爆竹热安全性差。     

烟火药红外照明机理研究

通过Ｆｌａｓｈ程序的计算结果,分析ＫＮＯ３、乌洛托品和Ｍｇ粉组成的红外照明剂的辐射机理。     

高热剂含量对烟火药水下燃烧声辐射特性的影响

为探讨燃烧产物热量对声辐射特性的影响,采用水声测试系统,实验研究了高热剂含量不同的药剂水下燃烧时的声辐射特性。结果表明,添加适量的高热剂时,能够显著提高声能。当高热剂的含量为25%左右时效果较佳,15g药剂水下燃烧时的声压级达到了158.8dB,频率主要分布在5kHz以下,但当超过25%时声能开始下降。     

多染焰剂协同紫光辐射烟火药配方设计

为理论设计和优化多染焰剂协同辐射紫光的烟火药配方.基于色光混合原理,提出一种含红光和蓝光双染焰剂的紫光烟火药配方,利用REAL计算程序确定不同色光发射体的种类及含量,通过MATLAB程序计算不同配方的色坐标、波长、色纯度和绘制色度图,进而确定优化紫光烟火药配方.研究结果表明,确定紫光烟火药理论最佳配方为Sr(NO3)2...     

GHQ推进剂的热分解特性研究

采用差示扫描量热仪DSC和绝热加速量热仪ARC,对比研究了双基推进剂SF、改性双基推进剂GHQ和单质RDX的热分解过程,并分析评估了GHQ推进剂的热危害性。DSC实验结果表明:GHQ推进剂起始分解温度为182.4℃,热分解明显分为双基组分和RDX分解两个过程,分解峰温为202.2℃和240.4℃,分别与双基推进剂SF、单质RDX分解峰温接近,说明双基组分与RDX混合后作用不激烈。ARC实验结果表明:GHQ推进剂在最危险状态(即绝热条件)下的起始分解温度为135.3℃,绝热温升为1 197.5℃,tMR为15.9min,单位质量产生气体最大压力为15.8MPa·g~(-1)。研究结果表明:添加RDX后,GHQ推进剂发生热自燃可能性较双基推进剂SF稍有提高,热危害性大大增强。     

硝酸钡系白光剂的热危险性研究

为揭示烟火剂对热的危险性,用绝热量热仪(accelerating rate calorimeter,ARC)研究了干燥和潮湿硝酸钡系白光剂的绝热反应过程。得到了绝热反应温度随时间和温升速率随温度的变化曲线,用伪逆矩阵法计算了干燥和潮湿烟火剂放热反应的活化能和指前因子,用热惰性因子修正了测定数据。结果表明,对干燥烟火剂,放热反应的初始温度、最终温度、初始自加热速率、最大自加热速率、最大自加热速率温度和达到最大速率所需时间分别为567.75 K、740.48 K、0.17 K.min-1、61.56 K·min-1、707.5 K和145.93 min。对潮湿烟火剂,其值分别为363.59 K、1128.8 K、0.07 K·min-1、0.77 K.min-1、799.47 K和1480.86 min。这表明,潮湿烟火剂易反应,干燥烟火剂的反应速率高于潮湿烟火剂。     

含Fe84％／KClO416％的热能烟火药的燃烧

Fe／KClO4烟火药用于热电池,为电池提供工作温度可达550－660℃热源。这种热源通常作由松质火药对隔板施压。为了评定伴随大量热能烟火药突然点火产生的后果,就含84％Fe／16％KClO4,热能烟火药在确定的响应曲线和控制条件下进行燃烧。将热能烟火药的量增加到八磅,并在偏僻的地区将密封的各非密封的药罐点燃。将这两种药罐联在一起,并用标准电视摄像机拍摄产生的燃烧,摄象速度（1000个镜头／秒）和电视摄像速度以及红外电视摄像速度（每秒1000个画面）。这里将显示一种在各种条件下摄制达20分钟上的燃烧影象。     

烟火药的创新与发展

烟火药的发展由来已久,20世纪中后期的突破性发展为高技术战争光电对抗无源干扰,进入21世纪发展步入了理论研究与技术创新的新阶段.新型烟火药红外照明剂、脉冲信号剂、声纳诱饵剂、弹丸增程底部排气剂、强光辐射迷盲干扰剂、熄燃或爆燃的软杀伤烟火剂、“冷光”烟火剂、微烟/无烟烟火剂等,创新发展特色鲜明.烟火药理论研究的突破、技术...     

烟火药做功能力测试研究

参照炸药做功能力试验,采用铅壔法对雷药、黑火药和红光剂3种粉状烟火药的做功能力进行了测试研究。从点火方式、铅壔温度、药剂类型三方面入手,分别研究了其对药剂做功能力的影响。研究结果表明:装药密度≤1.047g.cm-3的情况下可用电雷管起爆来达到烟火药的稳定爆轰;铅壔温度必须严格修正以便于试验结果统一比较;被测药剂中,使铅壔扩孔值变化最大的是雷药,做功能力为113.29mL,黑火药和红光剂相对较小,做功能力分别为51.20mL和51.60mL。     

碳纳米管对烟火药剂的催化作用

应用水混法和丙酮混法将碳纳米管（CNTs）分别添加到含高氯酸钾、硝酸钾的烟火药剂中,利用绝热加速量热仪（ARC）研究其对含高氯酸钾、硝酸钾的烟火药剂的催化作用。结果表明,碳纳米管对含两种烟火药剂均具有催化作用,其中以水混法添加的催化剂催化效果最佳。以水混法添加催化剂的含高氯酸钾的烟火药剂,其最大反应速率8．21min^-1,是不含催化剂药剂的4．15倍,到达最大反应速率时间为52．09min,比不含催化剂的药剂降低了56．4％;以水混法添加催化剂的含硝酸钾的烟火药剂,其最大反应速率8．52min^-1,是不含催化剂药剂的1．51倍,到达最大反应速率时间为141．83min,比不含催化剂的药剂降低了11．0％。     

乌洛托品的热分解动力学

为获得乌洛托品其热分解动力学参数,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)对其热分解过程进行了测试。DSC结果表明,乌洛托品的热分解属于吸放热耦合的过程,其等温测试中的两个放热峰对应的表观活化能均为150 kJ·mol~(-1),利用AKTS软件计算得其最大温升速率到达时间为24 h,所对应的温度TD24为216.26℃。ARC测试结果表明,乌洛托品的起始分解温度为230.28℃,TD24为212.5℃,与基于等温DSC数据的预测结果(216.26℃)基本一致。     

用加速量热仪研究PBX-HKF的热稳定性

采用加速量热仪(ARC)研究了一种由HMX、苦味酸钾、增塑剂、粘结剂组成的新型PBX HKF炸药的热稳定性,得到了塑性炸药样品在绝热条件下热分解温度和压力随时间的变化曲线以及自热速率、分解气体产物压力随温度的变化曲线,分析了在绝热条件下热分解反应动力学,计算了表观活化能Ea为337. 32kJ·mol-1,指前因子A为9. 32E34s-1。结果表明所测试的PBX HKF具有良好的热稳定性。     

再论氯酸钾与花炮安全生产的关系

根据硫磺对感度的贡献明显大于氯酸钾的实验事实，参照部分有关花炮条条例我和标准，提出我国花炮生产除已规定的“硫化锑不得与氯酸盐酸伍”外，应补充规定“硫磺不得得与氯酸盐酸伍”，以应对WTO规则，确保烟花炮竹安全生产。     

硝硫混酸对一硝基甲苯热稳定性的影响

为获得硝硫混酸中一硝基甲苯(MNT)的热分解信息,分析硝硫混酸对MNT热稳定性的影响,分别用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)测试了MNT和含不同比例混酸MNT物料体系的热分解过程。DSC测试结果表明,混酸含量越高,MNT物料体系的起始分解温度越低;ARC测试结果显示,存在大量混酸时,MNT物料体系的起始分解温度会提前到150.7℃,比纯M NT提前了110℃左右;而最大温升速率到达时间为24 h,所对应的引发温度TD24由纯MNT的299℃降低到98℃。同时,混酸的存在也使得M NT物料体系分解的比放热量和绝热温升都略有增加。因此,硝硫混酸的存在使得M NT物料体系的热稳定性降低,热危险性增大。     

绝热加速量热仪表征含能材料热感度的探讨

对现有的固体含能材料热感度表征方法进行了简述,并针对现有表征方法无法适用于液态含能材料热感度测试的局限性,提出了采用绝热加速量热仪( ARC)表征含能材料热感度的方法.用ARC测试了4种固体含能材料太安(PETN)、黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、梯恩梯(TNT)以及2种液态含能材料硝基乙烷(NE)、硝酸异辛酯(EHN)的绝热分解过程,根据所得热动力学数据计算得出了这些被测试样不同爆炸延滞期对应的爆发点.就4种固体含能材料而言,ARC测试得到的热感度排序为PETN ＞RDX ＞HMX ＞TNT,此结果与传统的伍德合金浴法的测试结论一致,认为ARC可以应用于固体及液态含能材料的热感度测试.6种被测试样的热感度排序为EHN＞PETN ＞RDX＞HMX＞TNT＞NE.     

加速绝热量热仪用于含能材料热分解研究进展

详细介绍了绝热加速量热仪（ ARC）的工作原理、运行模式、所能获取的数据及其处理方法;综述了近年来其在含能材料热分析研究中的应用,指出其应用于含能材料热分解研究的特点和优势,并就ARC用于含能材料热危险性评价提出了建议。     

加速量热仪研究2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的热分解

为研究高能量密度材料2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(TANPyO)的热分解性能和热稳定性,利用绝热加速量热仪(ARC)测量其在绝热条件下的热分解过程,获得了热分解的温升速率、温度和压力等随时间的变化关系以及温升速率、压力随温度的变化曲线。结果表明:TANPyO绝热分解主要有两个放热过程,其中第二过程温升速率升降幅度较大,为主要的热分解过程。TANPyO初始分解温度高达252.7℃,具有良好的热稳定性。根据温升速率方程和Arrhenius公式计算出TANPyO表观活化能、指前因子和反应热分别为476.96kJ·mol-1、6.920×1042 min-1和930.84J·g-1。