专栏导言

正固体炸药的核心是晶体学问题,其中晶体形态学指标是决定含能材料的物化性质、安全、力学、爆轰等应用性能以及应用方式和广度的本质要素。现代武器的发展对炸药的能量、安全、力学和环境适应性提出了越来越高的要求,因此对含能材料的晶体形态指标,如晶型、颗粒形貌、晶体品质、粒度和聚集结构等,也提出了更高标准。采用多种结晶方法改进炸药晶体的结构形态提升炸药性能,已成为扩大其用途的重要途径。炸药结晶过程具有多目标、非线性、强耦合的特点,涉及分子、晶体、粉体,以及过程与设备等多个复杂研究尺度,且各尺度间存在相互制约及协同作用的     

化工材料研究所含能材料晶体学团队

正成立于2015年4月。团队以武器装备对含能晶体材料的需求为牵引,以炸药晶体构效关系为根本,从含能晶体形态学核心问题出发,着力解决炸药晶体结构形态的形成机制、精准控制与工程化制备,将基础研究与工程应用紧密结合。主要研究方向包括含能材料结晶基础理论及过程控制技术,含能晶体构效关系,以及炸药晶体产品的研制及工程化制造。近年来,晶体团队承担了国家重大专项,国防973、军科委基础加强、国家自然科学技术基金等国家级项目20余个;     

微流控技术调控炸药结构形态的研究进展

炸药的综合性能不仅取决于其化学组成,更大程度上取决于其晶体颗粒形态,有时其结构形态还成为关键作用因素.微流控技术因其较高的传质传热效率、精准的参数控制和本质安全性在炸药结构形态调控方面具备很大的优势,成为新的研究关注点.本文就液滴流和连续流在起爆药和猛炸药的粒径、粒径分布、晶体形貌和聚集结构方面的研究状况进行分析与总结...     

炸药粒子的设计技术

推进剂、塑料粘结炸药(PBX)是由含能材料粒子填充粘结剂形成的高能高填充复合材料,材料的力学性能、安全性能不仅受粘结剂的影响,而且很大程度上受含能材料的粒子形态的影响.通常在意外刺激下含能材料发生反应是由材料中炸药粒子的内部缺陷、孔洞、包容物、位错及粒子与粘结剂的脱粘等处形成热点引起的.本文重点介绍了炸药粒子的内部缺陷、晶体质量、晶体密度等因素对炸药安全性能的影响.通常讲,具有更少的晶体缺陷,更光滑的外形、更高的晶体密度,则有利于降低炸药的感度,提高安全性.在炸药粒子的制造过程中除必须考虑其晶型外,炸药粒子的大小及其分布、粒子的形状、粒子的内部质量是炸药粒子设计的主要内容.在炸药粒子制备技术中,结晶技术和超临界流体重结晶技术是控制炸药粒子晶体的形状与结构的最主要的方法,通过控制过饱和度和冷却速率,选择合适的溶剂,不仅可以降低粒子内部的包容物和晶体缺陷,而且可以获得所需形状的炸药粒子.同时还介绍了一些常用的可有效表征炸药粒子内部质量的方法.     

不同晶形ANPZO晶体制备与表征研究

为了研究不同结晶形貌ANPZO炸药晶体性能,以满足不同用途需要,采用结晶控制技术制备出3种不同结晶形貌ANPZO晶体,利用SEM对其晶体形貌进行表征并测试其感度、压药成型性及爆速.结果表明:针状ANPZO撞击感度较高,爆炸概率为85％,微球形ANPZO摩擦感度高达92％,而3种晶形的ANPZO冲击波感度值较低;此外,立...     

HMX的结晶形态对其热安定性的影响

以乙腈、丙酮、丁内酯和环己酮等作为溶剂对HMX进行重结晶获得不同形貌的结晶颗粒.扫描电子显微镜(SEM)结晶形态观察表明溶剂对HMX的晶形有显著的影响,从乙腈和丙酮溶剂中结晶得到的HMX晶体透明度高,外形规则,结晶形态多为宝石状,而从丁内酯和环己酮溶剂结晶得到的HMX晶体分别为针状聚晶和块状聚晶.TG-DSC分析表明结晶形态对炸药的热安定性有较大影响,颗粒宝石状结晶的热安定性最好.     

重结晶过程中单质炸药晶形影响因素分新

概述了国内外单质炸药晶形控制技术的近况.从结晶原理出发,对重结晶过程中影响炸药晶体形态的因素分别进行了讨论,其结果对单质炸药晶形控制研究具有现实意义.     

《含能材料》高品质炸药晶体研究专栏征稿EI北大核心CSCD

高品质炸药晶体的出现为钝感弹药的研究与应用开辟了一条重要途径,高品质炸药晶体因而也成为目前国内外含能材料研究领域的热点之一。为促进高品质炸药晶体的研究和应用,《含能材料》将于2015年开设高品质炸药晶体研究专栏,专题报道高品质炸药晶体的制备、表征、性能、应用等领域的最新研究成果,促进学者间的交流。     

重结晶过程中单质炸药晶形影响因素分析

概述了国内外单质炸药晶形控制技术的近况。从结晶原理出发，对重结晶过程中影响炸药晶体形态的因素分别进行了讨论，其结果对单质炸药晶形控制研究具有现实意义。     

《含能材料》高品质炸药晶体研究专栏征稿

<正>高品质炸药晶体的出现为钝感弹药的研究与应用开辟了一条重要途径,高品质炸药晶体因而也成为目前国内外含能材料研究领域的热点之一。为促进高品质炸药晶体的研究和应用,《含能材料》将于2015年开设高品质炸药晶体研究专栏,专题报道高品质炸药晶体的制备、表征、性能、应用等领域的最新研究成果,促进学者间的交流。欢迎相关研究学者投     

等静压炸药装药技术发展与应用

为了使等静压炸药装药技术从高端特殊行业推广应用至常规弹药,概述了等静压炸药装药成型的工艺特性及工艺方法,综述了等静压炸药装药的研究现状。分析认为,等静压炸药装药是使炸药装药的能量水平与弹药发射安全性同时得到提高的重要技术途径,在等静压装药前或压制成型过程中对物料抽真空排气,有助于改善装药的致密性和内在质量。针对常规战斗部对高品质炸药装药技术的发展需求,提出了等静压技术在常规弹药中应用的建议。     

X射线粉末衍射测定炸药晶体的线膨胀系数和理论密度

炸药晶体的线膨胀系数和理论密度是影响其使用性能的重要参数,X射线粉末衍射是测定炸药线膨胀系数和理论密度的重要手段。本文介绍了X射线粉末衍射测定炸药线膨胀系数和理论密度的方法和原理,结合密度梯度管法得到的RDX、HMX两种炸药晶体的实测结果说明了该方法的可靠性和准确性,并提出应加强X射线衍射在炸药晶体研究中的应用。     

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.     

含能配合物研究新进展

含能配合物具有结构稳定、安定性能好、高能钝感等特点,在起爆药、点火药、含能催化剂领域具有重要的用途。本研究概述了近年来在高氯酸类、叠氮类、硝酸类、硝基酚类等五大类含能配合物的分子结构、耐热性能及感度性能等方面的最新研究结果,详细阐述了金属离子对含能配合物性能的影响规律,并展望了含能配合物的发展方向。      

切片电镜方法对炸药粒子内部结构的研究

将炸药粒子用树脂包埋固定,切片,然后溶解脱除包埋剂,并对其进行电镜检测,研究了炸药重结晶粒子的内部结构。探讨了类球形3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)粒子的生长方式;研究了γ-丁内酯、环己酮和丙酮等三种溶剂重结晶RDX粒子内部均存在的裂纹、孔洞等微缺陷,比较了三种重结晶粒子内部结构的规整性;制备了两种膨化硝铵粒子的切片,电镜测试表明质量较好的膨化硝铵样品晶粒内部存在着非常多的孔洞,呈蜂窝状,多数孔洞的孔径小于10μm,而参照样内部孔洞数量较少,孔径在数微米至十几微米之间。     

面向RDX 制造过程的流程工业数字化车间构建技术研究

为实现流程工业制造全流程达到整体最优,以典型高能炸药黑索金(RDX)制造过程为代表,结合生产工 艺特点构建数字化车间。从车间工艺流程、运行管控、安全管控、数据管理及应用分析等方面开展数字化车间构建 技术研究。在已有技术、生产工艺的基础上,抽取出与高能炸药智能制造数字化车间相关的共性和专用技术,并对 其应用到的关键技术实施方法进行阐述。结果表明：数字化车间的建立能实现车间生产全流程信息感知,快速响应 制造过程内外部变化,在保障RDX 产品的产量和质量的同时,提高制造过程中的安全程度。     

低易损性炸药的应用研究

低易损性炸药(low vulnerable explosive)是指对外界刺激不敏感或着火后不转为爆轰的炸药.对复合浇注PBX炸药装药性能参数与其他炸药的对比,通过论述低易损性炸药的发展现状、应用和评价方法,并结合工作实际给出相关技术研究建议.结果表明:与传统TNT基熔铸炸药相比,低易损性炸药质量高、内部无缩孔、环境适应性和长期贮存性能好,适用于现代武器弹药尤其是高性能导弹战斗部装药使用.     

起爆药的结晶控制技术与单晶培养

从结晶学原理出发,对影响起爆药结晶的因素分别进行了讨论,同时,对起爆药超细结晶的制备和单晶培养进行了探讨,为进一步从微观分子水平认识起爆药爆炸性能和结构之间的关系奠定了基础。     

耐热炸药的现状及研究进展

从热性能方面提出了耐热炸药的特点及该类炸药研究的重点;叙述了目前主要耐热炸药PYX、HNS、TATB的性能、制备工艺、应用以及每种耐热炸药的优缺点,说明了应以提高能量和感度为耐热炸药研究的方向;叙述了近年来耐热炸药的主要研究进展,提出了值得重点关注的单质耐热炸药,如LLM－105、NONA、ANPyO等,并对性能、制备工艺、优缺点以及可能应用的领域进行了分析;从耐热性及起爆感度方面对今后的发展提出了建议。     

高能炸药TEX的研究进展

综述了钝感高能炸药4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5.5.0.05,903,11]十二烷(TEX)的合成方法,详细介绍了其爆炸性能、感度和热分解性能等,简述了其在钝感炸药方面的研究进展,对应用前景作了展望。