RDX的合成工艺研究进展

综述了国内外RDX的合成方法及工艺改进。对各种工艺的特点、原理进行了归纳总结。系统介绍了新技术如小分子合成法、氟两相及离子液体等在RDX制备中的应用,指出新技术具有提高产率、降低废酸量等作用。并对今后的研究重点进行了展望,提出今后的研究方向应进一步开展RDX的合成工艺改进,以获得一条具有实用价值的经济、环保的合成路线。     

黑索今制备过滤过程中的特性与安全性?

为分析黑索今(RDX)制备过滤工艺中的特性和安全性,以一定固含量的RDX-水悬浮液为物料,模拟RDX生产的过滤过程,通过测试RDX静态恒定压差下的过滤时间所对应的滤液流量,得到了不同操作条件下的过滤常数K和滤饼压缩性指数s,并讨论了过滤条件对过滤特性的影响。结果表明,过滤常数K值随介质厚度的减小、过滤压力和介质孔径的增大而增大,RDX滤饼属中、轻度压缩材料。结合RDX静态和动态过滤过程中滤饼含湿量变化规律,对过滤过程的安全性进行了分析,结果表明,过滤工序的操作安全性明显高于干燥工序。     

黑索今超声洗涤驱酸过程分析?

采用常规洗涤技术和超声波洗涤技术对比研究了黑索今(RDX)的洗涤驱酸过程及其动力学特征。考察了不同洗涤条件如液固比、时间、温度等对RDX常规洗涤与超声波洗涤过程的影响规律;通过对2种洗涤方式下RDX洗涤驱酸过程的动力学分析,建立了符合的动力学方程,并计算得到相应的表观活化能。结果表明,超声波洗涤驱酸效果优于常规洗涤驱酸效果;2种方式下的洗涤驱酸过程表现为一级动力学反应,且常规洗涤表观活化能12.221 k J/mol,大于超声波洗涤的表观活化能7.105 k J/mol,说明超声洗涤更容易;并且超声洗涤驱酸过程不会改变RDX的分子结构和特征官能团。     

GAP原位聚合包覆RDX的研究

以聚叠氮缩水甘油醚（GAP）为包覆层材料,甲苯二异氰酸酯（TDI）为交联剂,二月桂酸二丁基锡（DBTDL）为催化剂,乙酸乙酯为溶剂,采用原位聚合法,制备了GAP-TDI/RDX复合材料。利用SEM、FT-IR、XRD、DTA对样品进行了形貌表征和性能测试;利用DTA对其热分解特性进行了研究,结合不同升温速率下的DTA曲线对样品的热分解动力学参数进行了计算。结果表明,GAP成功包覆在RDX表面。所制备的GAP-TDI/RDX复合材料的热分解表观活化能相比原料RDX降低了4.6 kJ/mol,说明复合材料的热分解活性得到提高;GAP-TDI/RDX复合材料的特性落高H₅₀从15.2 cm提升至25.6 cm。     

黑索今超细化技术研究

文章针对如何实现超细黑索今（RDX）的安全连续批量生产问题,提出了采用卧式搅拌球磨机制备超细RDX粉体的工艺方法,介绍了卧式搅拌球磨机粉碎原理,详细分析了卧式搅拌球磨机搅拌器转速、研磨时间、磨球种类、介质球填充率及RDX浆料浓度等工艺参数对超细RDX粉体产品粒度的影响。试验结果表明：搅拌球磨这种粉碎方式能制备粒度为D90=3．05μm的超细RDX粉体产品,工艺安全可控,产品质量稳定。这种超细RDX粉体产品能满足高性能炸药及高能推进剂的需要。     

混合炸药中RDX对其热安全性的影响研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了RDX对混合炸药体系的热分解性能的影响,用Kissinger法和Ozawa法计算并分析了其热分解动力学参数。结果表明,加入RDX后的混合炸药体系的初始反应温度、峰温、表观活化能、指前因子、自加速分解温度、热爆炸临界温度均随着RDX含量的增大而降低,说明了RDX的加入使混合炸药的热安全性变差了。     

包覆改性RDX及其在CMDB推进剂中的应用？

选用键合剂LBA-1和热塑性弹性体（ TPE）对RDX进行表面包覆改性,并应用于CMDB推进剂中。采用扫描电子显微镜（ SEM）表征了RDX包覆前后颗粒表面的变化情况,同时,分别测试了RDX包覆前后和制备的CMDB推进剂的摩擦感度和撞击感度,并且对含包覆RDX的CMDB推进剂的力学性能和燃烧性能进行了表征。结果表明,经包覆改性后降感效果均明显,其中键合剂包覆的RDX,摩擦感度降低了68％,对应的CMDB推进剂,摩擦感度降低了37.5％。两种材料包覆改性RDX对推进剂的力学性能均有明显的改善,其中经热塑性弹性体包覆改性后,RDX-CMDB推进剂的抗拉强度提高了4.72 MPa,延伸率提高了19.67％;对推进剂的燃烧性能有一定的影响。     

RDX晶体结构与性能研究进展

单质炸药的性能不仅受炸药分子结构的影响,而且与炸药晶体结构密切相关。综述了RDX晶体结构与性能方面的研究进展。RDX晶胞为斜方晶系,Pbea点群,a=13．182A,b=1I．574A,c=10．709A,Z=8,α=β=γ=90．0°。当平均颗粒直径在16．7—337．9μm范围时,RDX颗粒度对撞击感度影响较大,颗粒越大撞击感度越高。证实了RDX的晶体结构对其性能具有重要影响。因此,RDX在应用过程中应充分考虑其晶体结构。     

RDX干燥过程影响因素的综合分析

对黑索今（RDX）干燥过程的影响因素进行了综合分析。通过单因素实验和正交实验,对影响RDX干燥过程的主要因素及其影响显著性进行了研究,得到干燥RDX的最佳干燥条件。干基含水量、真空度、温度对RDX干燥过程有重要影响,影响的显著性顺序为：温度的影响显著性强于真空度,更强于干基含水量。建议RDX的干燥条件是：温度80℃,真空度0．05MPa,干基含水量10％。     

多孔硅对RDX感度及性能的影响

为了研究纳米多孔硅对黑索今(RDX)感度和性能的影响,对其进行热性能、感度、爆速和钢凹深度的测试。结果表明:随着多孔硅的加入,RDX的撞击感度和爆速均有所降低,且随着多孔硅质量分数的增加,撞击感度依次升高而爆速依次降低;当多孔硅的质量分数为1%时,降低了RDX的摩擦感度,但多孔硅质量分数进一步增加时,却提高了RDX的摩擦感度;3%多孔硅的加入可以增加RDX的作功能力。     

N2O5/HNO3体系硝解三(N-乙酰基)六氢化均三嗪制备RDX

采用乙腈和三聚甲醛为原料、浓硫酸为催化剂合成三(N-乙酰基)六氢化均三嗪(TRAT),再以N2O5/HNO3为硝解剂合成黑索今(RDX)。实验表明:当摩尔比n(N2O5):n(HNO3):n(TRAT)=60:6:1,硝解温度50℃,反应时间为1h时,RDX的最高产率可达87.4%。产品通过红外光谱、核磁共振进行了表征,并对副产物进行了研究,副产物通过质谱验证。     

黑索今两种压药方式的比较

该文从药柱装填密度、密度梯度等方面进行分析,讨论了黑索今压药方式对雷管起爆威力的影响,建议采用定压压药方式压制黑索今药柱.     

黑索今粉料连续计量加料技术研究

黑索今（RDX）具有危险性大、流散性差的特性,因而在连续计量加料过程中会出现安全隐患以及计量不准确。为解决这些问题,设计了一种防静电电子皮带秤装置,并通过RDX粉体安息角测定,设计了合理的料仓。文章详细阐述了该装置的结构及工作原理,并对RDX粉料进行了多次计量试验。结果表明：该自动计量加料装置对RDX粉料的输送均匀稳定,料仓内不会出现”架桥断料”现象,安全性能好,且计量误差小于1．0％,能满足RDX粉料连续精确计量加料的需要。     

RDX和NGU对叠氮硝胺发射药动态燃烧稳定性的影响

以30 mm高压模拟炮为试验平台,以单基发射药为参照,研究了3种典型叠氮硝胺(DIANP)发射药的动态燃烧稳定性,分析了配方组成对DIANP发射药起始燃烧特征、膛内压力上升过程及膛内压力波动的影响,探讨了DIANP发射药配方组成与其起始燃烧特征、膛内压力上升特点和压力波强度的相互关系。结果表明,在DIANP发射药配方中添加质量分数30%的固体组分黑索今(RDX)或硝基胍(NGU),发射药膛内动态燃烧稳定性增加,膛压-时间曲线波动减小,膛压从30 MPa增至50 MPa所需的时间分别增加了92%和78%,起始负压差从－40.7 MPa降低至－4.44 MPa和－10.66 MPa。在DIANP发射药体系引入高含量的固体组分RDX或NGU,由于低压下RDX分解前熔融吸热,而NGU火药燃烧表面存在坚实熔融层,均可有效减小DIANP发射药起始燃气的生成速率,降低发射装药起始燃气生成猛度,缓减起始阶段膛内压力的上升,提高药床起始燃烧一致性,减小膛内压力波强度。     

过期钝化RDX的再利用研究

介绍了一种过期钝化RDX的资源化再利用方法,采用水悬浮煮洗工艺,通过加入表面活性剂添加剂,使钝化RDX表面的钝感剂剔除.工业试验研究表明,该工艺RDX的回收率为89.27%,回收的RDX纯度可达到99.52%,煮洗废水处理方便,而且废水中的钝感剂98%以上得到回收,回收的RDX在民爆行业得到了再利用.     

空气层对RDX水下爆炸性能影响的实验研究

为了探究空气层对RDX爆炸性能的影响,采用水下爆炸实验测出含不同体积空气层的RDX水下爆炸参数,结果表明,空气层对水下爆炸参数的衰减作用显著。在相同不耦合系数K下,R_1和R_2处的比气泡能大小近似相等,分析认为比气泡能仅与炸药产生的爆生气体有关,与冲击波传播的距离无关。在R_1=0.8 m处,不耦合系数K为1～7时,峰值压力显著降低,通过实验结果拟合得到RDX的峰值压力经验公式;当K为7时,对RDX药柱冲量的影响较小,相反地,峰值压力、比冲击波能、比气泡能、水下爆炸总能量分别降低了46.62%、42.98%、37.26%、40.03%。同时,对空气层衰减RDX水下爆炸性能机理进行了分析,总结并提出一种全新的水下冲击波调节方法。     

碳纳米管和碳黑掺杂对RDX激光点火特性的影响

采用光声光谱技术和差示扫描量热法研究了碳纳米管（CNTs）和炭黑（CB）掺杂对黑索今（RDX）激光点火特性的影响。结果表明：纯RDX在368mJ激光作用下,没有发生明显变化。经CNTs和CB掺杂处理后,RDX样品在很小的激光能量作用下就会发生分解,CNTs掺杂比cB掺杂对RDX的激光点火特性影响显著,在223mJ二者掺杂都存在一个最佳的点火延滞期。DSC分析表明掺杂后影响了RDX的热分析性能。     

Mode III edge-crack in magneto-electro-elastic media by symplectic expansion

An analytical method using symplectic expansion is introduced to find the solutions of edge-cracked circular magneto-electro-elastic media to handle general boundary conditions. A symplectic system is established so that these unknowns are expanded in terms of the symplectic eigenfunctions. The coefficients of the eigenfunctions series are determined from the lateral boundary conditions along the crack faces and the outer boundary conditions along the geometric domain. The evaluation of the intensity of stress, electric displacement and magnetic induction near the crack is processed and it will be useful for assessing the structural integrity. Numerical examples including the complex mixed boundary conditions are given.     

Analysis of vapor condensation in porous media

Abstract

The present work analyzes the problem of vapor condensation in porous media. Specific consideration is given to a transient‐state one‐dimensional formulation, representing a porous slab exposed to the saturated vapor from one side and the cold plate on the other side. When condensation occurs, three zones will exist inside the porous medium. Near the cold plate, a liquid zone is expected. Adjacent to this zone and extending into the medium will be a two‐phase zone which is dominated by capillary and vapor phase transport. Ahead of this zone the medium will remain saturated with vapor phase. Predictions from the three‐zone model used in this study have been compared with the two‐zone model which neglects the effect of surface tension forces. The results show that the two‐zone model can only predict the condensation phenomena in low permeability media. Capillary pressure or surface tension effects become significant and cannot be neglected during the condensation of vapor in high permeability media.     

Lightwave localization in two-dimensional anisotropic random media

Light localization is revealed by analyzing the spectral intensity and lasing threshold in two-dimensional (2D) media made of uniaxial scatterers arranged to be ordered in spatial location and disordered in orientation of their optical axes. Different system parameters such as surface-filling fraction and sample size are chosen for numerical simulations. Results show that, as the surface-filling fraction and sample size increases, the lasing threshold decreases rapidly, indicating the lightwave transits from a weak scattering state to a localized one.