LLM-105/CL-20基高能钝感PBX的制备与性能表征

为满足含能材料高能钝感的要求,以CL-20为主体炸药,LLM-105为钝感剂,采用溶液水悬浮法制备了LLM-105质量分数分别为10%、20%、30%的3种LLM-105/CL-20基PBX。通过扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射仪(PXRD)和差示扫描量热仪(DSC)对样品的形貌、晶体结构和热性能进行表征,并测试其机械感度;采用EXPLO5软件计算了其爆轰参数。结果表明,LLM-105/CL-20基PBX样品呈类球形,颗粒密实,粒径约为500μm;PBX中各组分的晶体结构未发生改变;3种配方的热安定性都较好,且随着钝感剂LLM-105含量的增加,LLM-105/CL-20基PBX的热爆炸临界温度呈递增趋势;与原料CL-20相比,3种LLM-105/CL-20基PBX的特性落高分别提高了25.88、33.68、37.18 cm,摩擦爆炸概率分别下降29%、38%、45%;LLM-105质量分数为10%的LLM-105/CL-20基PBX的特性落高与PBX-9501相当,而LLM-105质量分数为20%和30%的LLM-105/CL-20基PBX分别比PBX-9501高16.6%和25.12%;理论爆速分别高381.76、279.2、82.03 m/s。3种配方LLM-105/CL-20基PBX炸药的爆轰性能明显优于PBX-9501。     

超临界流体SAS法制备HMX基传爆药及其表征

采用超临界流体SA S法,通过引入钝化包覆剂FPM2602对超细HM X主体炸药的粒子表面均匀包覆,最终获得超细HM X基传爆药。利用扫描电子显微镜(SEM)表征了原料和超细HM X基传爆药的表面形貌。测定了其撞击感度、冲击波感度及起爆感度,并与J0-9C(I型)传爆药进行对比。结果表明,超细HM X基传爆药的表面形貌得到了明显改善;与J0-9C(I型)传爆药相比,其H50值升高了17.1 cm,冲击波隔板厚度(xR)减小了2.2mm,起爆性能得到了显著提高。     

塑料粘结炸药的感度测试方法及钝感机理的讨论

报道了用不同的撞击装置测试塑料粘结药撞击感染的结果，并对炸药的钝感机理进行了讨论。     

ε-HNIW基传爆药的制备与表征

用水悬浮分散包覆工艺制备了ε-HNIW造型粉,利用FT-IR及SEM和DSC对其进行了表征。结果表明,包覆剂Estane可有效包覆ε-HNIW,包覆表面光滑且棱角减少;Estane与ε-HNIW的相容性为1级;与ε-HNIW原料相比,包覆样品的撞击感度和摩擦感度均有所降低,特性落高H50由17cm升至44cm,摩擦爆炸概率P由100%降至68%;包覆后ε-HNIW的爆速为8923m/s,是一种新型高能钝感传爆药。     

钝感炸药在机械撞击下爆炸危险性评价

介绍了用炸药撞击声压级－实验药量曲线评价钝感炸药在机械撞击作用下发生爆炸的危险性的方法和测试结果，并与苏珊试验、滑道试验等测试结果进行了比较和讨论。     

LX-04炸药的撞击感度研究

通过铝飞片对LX-04钝感炸药的冲击,测定了其常温下及在170℃时的冲击感度,并给出了LX-04的凝聚态和爆轰产物的状态方程和点火与引爆模型,理论计算表明,方程中的参数与试验结果符合得很好。对比LX-04在不同温度下的撞击感度,得出LX-04在温度升高时相应地撞击感度也有所增加的结论并分析了撞击感度增加的原因。     

聚奥-X传爆药的研究

聚奥－Ｘ是以ＨＭＸ为基的新型传爆药，其特点是感度高而可调，药柱弹性变形小，是目前ＨＭＸ类传爆药中综合性能是好的一种。本文重点论述了聚奥－Ｘ工艺研究中原料的粒度、粒度级配与冲击波感度的关系。     

超细RDX/Al混合炸药的制备及性能

以超细RDX为主体炸药,通过添加Al粉,干法工艺制备出超细RDX/Al混合炸药;对制得的样品进行了撞击感度、摩擦感度测试。实验结果表明,相对超细RDX,超细RDX/Al混合炸药的撞击感度和摩擦感度有一定程度的降低。     

纳米HMX/微米RDX复合炸药撞击感度的性能研究

在超声波的环境下制备了不同配比的纳米HMX(奥克托今)/微米RDX(黑索今)复合炸药,并对纯RDX炸药和自制炸药的撞击感度进行了比较。结果发现,在实验配比范围内,纳米HMX/微米RDX复合炸药比纯RDX炸药敏感,且随HMX含量的增加,撞击感度降低。     

撞击作用下成型炸药安全性试验研究（Ⅱ）

阐述了ＴＮＴ、４０ＴＮＴ／６０ＲＤＸ及钝化ＲＤＸ成型装药（药片）在非密闭条件下受撞击作用时感度的试验研究。计算了５０％爆炸概率和小爆炸概率时的撞击比能。同时与文献［１］的数据进行了对比     

耐热炸药LLM-105的合成及量子化学研究

以2,6-二氯吡嗪为起始原料,经甲氧基化、硝化、氨化、氧化等四步反应合成了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105),总收率为60.2%,用红外、核磁、质谱以及元素分析等进行了结构表征。通过优化合成工艺条件,确定了最佳工艺条件。利用B3LYP方法,在6-31G(d,p)基组水平对LLM-105的结构进行了优化,获得了稳定的几何结构和温度与热力学性能的关系式,结果表明,LLM-105中吡嗪环上所有原子基本在同一个平面上,且热能、热容和熵在273～1 000K均随温度的升高而增加。     

一种含LLM-105的HMX基低感高能PBX炸药

研究了不同颗粒形态的LLM-105对HMX的降感作用以及HMX/LLM-105基炸药配方用的黏结体系和钝感体系.设计出一种HMX/LLM-105配方,采用机械感度和冲击波感度以及板痕试验和圆筒试验对其安全性能和爆轰性能进行了测试.结果表明,LLM-105可作为含能钝感剂用于HMX基PBX炸药,该种含LLM-105的HMX基PBX爆速约8700 m/s、爆压34 GPa以上、比动能为1.560 kJ/g,冲击波感度比JOB-9003炸药低10%,是一种新型的低感高能炸药.     

LLM-105炸药合成中三氟乙酸的回收利用

为了回收利用LLM-105炸药合成中产生的三氟乙酸废液,采用强碱中和、浓缩、酸化及蒸馏工序回收三氟乙酸.结果表明,三氟乙酸的回收率大于80%,纯度大于98%,回收的三氟乙酸完全能满足LLM-105炸药合成的要求.讨论了中和及酸化工序的影响因素,并进行了回收成本估算.使用回收的三氟乙酸,不仅大大降低了生产成本,而且有效避免了环境污染.     

Preparation and Properties of An Insensitive Booster Explosive Based on LLM‐105

A new insensitive booster explosive based on 2,6‐diamino‐3,5‐dinitropyrazing‐1‐oxide (LLM‐105) was prepared by a solvent‐slurry process with ethylene propylene diene monomer (EPDM) as binder. SEM (scanning electron microscopy) was employed to characterize the morphology and particle size of LLM‐105 and molding powder. The mechanical sensitivity, thermal sensitivity, shock wave sensitivity, and detonation velocity of the LLM‐105/EPDM booster were also measured and analyzed. The results show that both mechanical sensitivity and thermal sensitivity of LLM‐105/EPDM are much lower than that of conventional boosters, such as PBXN‐5 and A5. Its shock wave sensitivity is also lower than that of PBXN‐5 and PBXN‐7. When the density of charge is 95 % TMD, its theoretical and measured detonation velocities are 7858 m s⁻¹ and 7640 m s⁻¹, respectively. These combined properties suggested that LLM‐105/EPDM can be used as an insensitive booster.     

不同敏化材料对乳化炸药爆炸性能的研究

通过添加中空玻璃微球(CGM)和中空聚合物微球(CPM)两种不同敏化材料,制备两种不同乳化炸药,并对其爆速和密度、孔隙率的关系以及爆压进行了对比分析,研究表明,乳化炸药的爆速和密度呈现非线性关系,在同一密度下,CPM对乳化炸药的敏化效果比CGM好,且爆轰波在乳化炸药中传播时,被测炸药中CPM的爆压也略大于CGM的爆压。此外,综合对比爆速和爆压,表明乳化炸药孔隙率对爆轰性能具有重要影响,即一定条件下当孔隙率较大时可得到较大爆速和爆压,当孔隙率较小时,体系不具备雷管感度,不能起爆。此结果可为今后乳化炸药敏化发展提供指导作用。     

Al@GAP复合粒子对LLM-105热分解性能的影响

为防止铝粉在存储中氧化失活,同时为含铝炸药配方设计提供借鉴,采用聚叠氮缩水甘油醚(GAP)对不同尺寸Al粉(平均粒径分别为50nm和1~2μm)进行包覆改性,获得Al@GAP复合粒子;采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)表征其形貌;用差示扫描量热法(DSC)对不同质量比的(Al@GAP)/LLM-105混合体系的热分解过程进行了研究。结果表明,采用两步包覆法获得了不同尺寸Al粉表面包覆GAP的核壳结构复合粒子;相较于包覆前的微米级Al粉,加入GAP包覆的纳米Al粉后混合体系的热分解峰温明显降低;当Al粉质量分数大于10%时,GAP包覆后的(Al@GAP)/LLM-105混合体系的熵变(ΔS~≠)和焓变(ΔH~≠)较Al/LLM-105混合体系有所减小;(Al@GAP)/LLM-105混合体系的活化能、热爆炸临界温度及热力学参数ΔS~≠和ΔH~≠随纳米Al粉含量的增加而降低,当Al粉质量分数为30%时,较LLM-105分别降低4kJ/mol、3℃、4.3J/(mol·K)、4.2kJ/mol。     

水悬浮法制备-εHNIW基传爆药的工艺研究

为获得高能低感传爆药,以六硝基六氮杂异伍兹烷为主体炸药,用水悬浮法制备了ε-HNIW为基的传爆药.通过正交试验优化了制备工艺,并对影响包覆效果的主要因素进行了研究.用傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)及撞击感度测试等手段对包覆样品进行表征.结果表明,影响包覆效果的因素顺序为:温度＞搅拌速度＞加料速度＞真空度;确定了最佳工艺条件:试验温度70℃、真空度0.05 MPa、搅拌速度700 r/min、加料速度0.725 mL/s.包覆过程中ε-HNIW晶型结构没有发生改变;包覆后样品撞击感度的特性落高H50比原料ε-HNIW提高了27 cm.     

LLM-105基PBX炸药的热分解反应动力学

通过布氏压力计法获得了普通的和纳米化的LLM-105基PBX炸药在不同温度条件下热分解放气量随时间的变化曲线。基于Arrhenius公式计算了两种PBX炸药分解深度为0.1%时的表观活化能。采用TG-DSC研究了两种LLM-105基PBX炸药的非等温热分解反应动力学。结果表明,由Arrhenius公式得到的普通和纳米化的LLM-105基PBX炸药在分解深度为0.1%时的表观活化能分别为74.67和138.09kJ/mol。利用Kissinger法计算获得两种LLM-105基PBX炸药在最大分解速率(分解深度约50%)下的表观活化能分别为389.26和215.73kJ/mol,与Ozawa法计算结果相吻合。升温速率趋于零时的特征分解峰值温度分别为606.94和586.48K,热爆炸临界温度分别为615.0和600.4K。相对于普通LLM-105基PBX炸药,纳米化LLM-105基PBX炸药热分解具有更高的反应活性,热感度也有所提高。     

LLM-105/EPDM造型粉的制备及性能

以LLM-105为主体炸药,EPDM(乙丙三元橡胶)为黏结剂,采用溶液-水悬浮法制备了LLM-105/EPDM造型粉,并将其压制成药柱.用SEM对包覆前后样品的形貌进行了表征,并对其机械感度、热分解特性、热安定性和爆速进行了测试和分析.结果表明,与LLM-105和其他传爆药相比,EPDM/LLM-105造型粉的机械感度有一定程度的降低,热稳定性显著提高;当传爆药柱的装药密度为1.518 g/cm~3时,爆速可达7915 m/s.