缓燃型NLG桥塞火药的性能研究

采用常压燃烧实验、热分析实验以及桥塞工具地面实验等方法,研究了新型NLG缓燃桥塞火药的常压燃烧性能、热分解特性及其在桥塞工具中的燃烧性能。结果表明：缓燃型NLG桥塞火药具有燃速低、燃烧残渣粘附性低的特性;通过调节桥塞火药配方中粘合剂含量、氧化剂粒度和降温剂含量等可改善其燃烧性能;缓燃型NLG桥塞火药在桥塞工具中燃烧稳定,能可靠完成坐封工作,具有很好的应用前景。     

高能燃烧剂销毁金属壳体装药的安全压力计算

为防止采用高能燃烧剂销毁带金属壳体的装药时发生燃烧转爆轰的现象,分析了装药燃烧转爆轰的机理,研究了装药燃烧时的壳体内部的压力变化情况,结合气体动力学压力关系式,推导了稳定燃烧时的压力计算表达式;以某型防坦克地雷为研究对象,计算了燃烧时的平衡压力,并结合试验分析了开孔直径与压力的变化关系。结果表明:燃烧产物质量生成速率曲线与产物排出速率曲线存在交点时,装药能够维持稳定燃烧,否则极易发生燃烧转爆轰现象。     

双基推进剂用硅橡胶材料包覆设计研究?

以自制涂层、硅橡胶为包覆层对双基推进剂进行包覆,采用热分析法对迁移进硅橡胶包覆层的硝化甘油(NG)含量进行分析,结果表明NG含量极少;并对其黏结性能进行测试,试验数据表明其黏结可靠、良好。将此包覆设计用于实际装药包覆,将包覆装药装填到自制火药启动器后,在常温(25℃)、低温(-50℃×12 h)、高温(60℃×12 h)条件下和经过高低温冲击试验后进行发动机静态点火试验,测试燃烧室压力-时间曲线(p-t曲线),结果表明工作曲线均正常。     

导爆管式无起爆药雷管装药条件的试验研究

使用外径？6.0 mm,内径？3.5 mm,长度分别为30 mm、25 mm、20 mm 的钢内管,装填结晶太安（PETN）作为起爆元件代替起爆药,利用硼系高能点火药点燃,研究导爆管式无起爆药雷管的装药条件。试验研究表明,30 mm 钢内管装药密度为0.88～1.45 g/ cm3,25 mm 钢内管装药密度为1.27～1.41g/ cm3,内管中 PETN 能够可靠地发生燃烧转爆轰（DDT）。在装药压力为3.06 MPa 时,内管 PETN 发生燃烧转爆轰的点火药极限药量为76 mg。     

增效射孔中火药装药的实验研究

文章介绍了一种增效射孔弹模拟靶试验装置。并用该装置测得了在装药量相同的情况下,增面燃烧火药,减面燃烧火药以及复合装药的枪内压力时间曲线。同时讨论了在装药量变化时,枪内压力时间曲线的变化。     

一种带约束管的爆炸箔点火器的结构设计

为降低X型爆炸箔点火器的发火电压，提高点火可靠性，设计了一种带约束管的爆炸箔点火器。它由壳体、约束管、点火药、盖片和堵盖等组成，外径为18.00 mm,高度为25.00 mm;输入点火药选用爆发点较低的热敏感型B/KNO₃点火药，装药密度为(1.45±0.05) g/cm³,装药量为(0.13±0.05) g;输出点火药选择许用B/KNO₃点火药，装药密度为(1.75±0.05) g/cm³,装药量为(0.62±0.05) g;输入装药约束管外径为5.00 mm,高度为4.50 mm,厚度为0.50 mm;输出装药约束管外径为8.00 mm,高度为7.00 mm,厚度为0.50 mm。并对爆炸箔点火器进行结构强度仿真和主要性能测试。结果表明：点火器在点火过程受到的最大应力约为54.513 MPa,最大应变约为3.699 3×10^-4;输出压力为17.90 MPa; 50%发火电压为672 V。满足了使用要求。     

电缆桥塞液压坐封工具动力系统的研制与应用

电缆传输爆炸坐封用火药作为动力源,管理和使用成本高,存在较大的安全隐患。该文内所研制的电缆式桥塞液压坐封工具动力系统利用直流有刷电机通过磁力耦合器拖动油泵输出高压油液,驱动坐封机构实现桥塞的坐封和丢手,具有作业速度快、便于操作、成本低和安全可靠等特点。     

灼热桥丝式电点火药头的发火时间变化规律研究

使用F10数码电子雷管发火测试仪,研究苦味酸钾系电点火药头的发火时间与电容器的输出电压、桥丝直径之间的关系,并通过高速摄影仪拍摄药头的燃烧状况。试验结果表明:在可测试电压范围内,数码电子雷管电点火药头的发火时间随着输出电压的增大而逐渐减小,发火时间极差和标准差也逐渐减小;输出电压大于15.0 V后,苦味酸钾系电点火药头的平均发火时间稳定在0.42 ms左右,发火一致性很高;直径较小的桥丝电阻较大,桥丝与点火药剂之间的传热效率好,有利于提高电点火药头的瞬发度和发火可靠性;苦味酸钾系电点火药头的火焰明亮,药剂燃烧充分,燃烧时间较长（百毫秒级）,点火能力可靠。     

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。     

不同点火条件下无起爆药雷管实验

使用外径6.0mm、内径3.5mm,长度分别为30,25,20,15mm的钢内管,装填结晶PETN(太安)作为起爆元件代替起爆药,分别使用桥丝电引火头、塑料导爆管、半导体桥(SCB)点火。实验表明:在桥丝电引火头作用下,30,25mm钢内管装药密度分别为0.90¹.47g/cm1.47g/cm³、1.213、1.21¹.40g/cm1.40g/cm³;高能HGL点火药作用下,20mm钢内管装药密度为0.873;高能HGL点火药作用下,20mm钢内管装药密度为0.87¹.42g/cm1.42g/cm³,钢内管中结晶PETN能够实现燃烧转爆轰(DDT)。半导体桥点火使用RDX(黑索今)和PETN作为点火端装药可以使雷管发生爆轰。     

含有5-氨基四唑的GAP/AN基推进剂的研究

为探索5-氨基四唑(5-AT)对推进剂性能的影响,采用浇铸工艺制备了含5-AT的聚叠氮基缩水甘油醚/硝酸铵(GAP/AN)基推进剂试样,通过最小自由能法计算了其能量性能,通过静态力学拉伸试验测试其力学性能,通过靶线法表征其燃烧性能,并测试了其机械感度。结果表明,5-AT的加入可以显著提高燃气中N_2的生成量,但当GAP/增塑剂(A3)的含量较大时,理论比冲及爆温均随着5-AT含量的增加逐渐减小;与GAP/AN推进剂相比,添加质量分数为10%的5-AT后,推进剂的燃速压力指数显著降低0.2,9 MPa下燃速提高了15.3%;推进剂断裂伸长率增加,但拉伸强度下降了57.7%,且机械感度升高。     

纳米Cu对HTPB-AP推进剂性能的影响

为研究纳米铜Cu对丁羟推进剂性能的影响,制备了含纳米Cu的推进剂,作为比较,同时制备了含有纳米CuO的推进剂和空白推进剂试样。采用SEM和TG-DSC表征推进剂的形貌和热性能,采用靶线法测试推进剂的燃速,并拍摄推进剂的燃烧火焰。TG-DSC结果表明,纳米Cu和纳米CuO主要影响AP的高温热分解阶段,但是纳米CuO比纳米Cu对推进剂的热分解具有更好的催化作用。纳米Cu可使AP的终止热分解温度降低67.0 ℃,使推进剂的终止热分解温度降低24.7 ℃。燃速测试结果表明,纳米Cu和纳米CuO均可提高推进剂的燃速,但是纳米Cu对推进剂燃速的改善效果更显著。加入纳米Cu和纳米CuO后,推进剂在燃烧过程中均出现蓝色火焰。     

B/CuO复合燃料的制备及其对Mg/PTFE富燃料推进剂的影响

为了研究纳米氧化铜(CuO)改性硼(B)对镁/聚四氧乙烯(Mg/PTFE)富燃料推进剂的影响,利用球磨法制备了B/CuO复合燃料,将其添加到Mg/PTFE富燃料推进剂中,利用混合模压成型法制备含有不同比例的复合燃料的推进剂药柱。利用扫描电镜、TG-DSC分别测试了B/CuO复合燃料的微观形貌和热反应性能;利用红外测温仪、X射线衍射、TG-DSC分别测试了推进剂的燃烧速度、燃烧温度、反应产物以及热反应性能。结果表明:复合燃料混合较为均匀,局部有团聚;n(B)∶n(CuO)=32∶3的复合燃料的放热量高于B的放热量,燃烧效率最高,为73.1%,点火温度比B低66 ℃。含此复合燃料的推进剂的燃烧速度和质量燃烧速度均高于Mg/PTFE,分别提高了25.6%和3.1%,平均燃烧温度降低了16 ℃,最高燃烧温度则提高了6 ℃,但是相对于含B的Mg/PTFE推进剂,含此复合燃料的推进剂的燃烧速度和质量燃烧速度分别下降2.91%和19.51%,平均燃烧温度下降了94 ℃和121 ℃;复合燃料推进剂一次燃烧的凝聚相产物主要有MgF₂、MgO、C、Cu以及Mg₃F₃（BO₃）;一次燃烧反应过程主要是PTFE的分解以及F₂和Mg的反应,二次燃烧反应过程则主要为C、Mg以及复合燃料的氧化。     

高燃速功能材料对高能发射药性能的影响

为了研究一种具有高能、高燃速特性的新型发射药,在高能发射药的配方体系中添加了两种高燃速功能材料乙二胺-三乙烯二胺高氯酸盐(SY)和硝酸肼镍(NHN)。利用密闭爆发器试验研究高燃速功能材料对高能发射药燃速特性的影响规律,并考察其对高能、高燃速发射药综合性能的影响。采用中止燃烧试验和SEM探索了燃速提高的机理。结果表明,添加质量分数3%的SY或NHN可以有效地提高发射药的燃速,使燃速分别提高了31.8%、17.8%,SY对燃速的提高效果更为显著;高能、高燃速发射药的火药力为1 200 J/g左右,具有较高的能量特性;在20 ℃和－40 ℃下,NDCS-02(含SY)的抗冲强度分别为73.89 kJ/m²和7.12 kJ/m²,NDCN-02(含NHN)的抗冲击强度分别为未断和6.60 kJ/m²,力学性能优良;NDCS-02和NDCN-02的撞击感度分别为19.0、22.4 cm,摩擦感度分别为84%、90%,都可以满足应用要求;NDCS-02和NDCN-02化学安定性测试的放气量分别为1.15、1.79 mL/g,安定性较好。中止燃烧试验和SEM的测试结果表明,高燃速功能材料先于发射药基体燃烧,使燃烧过程中燃面增加,从而提高燃速。     

NC体系发射药烤燃点火的响应特性

选用制式的硝化棉(NC)体系发射药进行了烤燃试验,研究了NC体系发射药的配方组成对烤燃作用下的自点火温度和燃烧性能的影响。结果表明,NC体系发射药的配方组分对烤燃响应的自点火温度和燃烧性能影响明显,随着烤燃温度上升,NC体系发射药烤燃响应时经历了热分解—点火燃烧—冲破约束强度造成剧烈响应的过程。单基药中NC的自热反应和硝胺发射药中RDX的气相燃爆反应使得发射药迅速完成热分解到燃烧反应的转变,压力增长速度较快;单基药的自点火温度约为157.5 ℃,增加较低温度开始分解的NG和增塑剂TEGDN提前了发射药的自点火温度;发射药烤燃点火后,压力增长速率与发射药配方组成和弧厚有明显关系,与烤燃响应类型和冲击压力规律相符;增加弧厚对发射药烤燃作用下的热分解无影响,降低了点火后压力的上升速率,有利于降低发射药烤燃响应剧烈程度。     

耐高温异构聚酰亚胺树脂及其复合材料

采用改性的单体反应物聚合法(MPMR)合成了一系列低黏度、耐高温异构聚酰亚胺树脂, 研究了树脂预聚物分子质量对树脂的高温流变行为、固化后热氧化稳定性的影响, 并对树脂的分子结构及其复合材料的加工工艺性能、力学性能进行了表征。结果表明: 树脂预浸液常温储存期大于两个月, 亚胺化后PI-2纯树脂最低黏度为154 Pa·s, 固化后树脂质量损失5%的温度大于560 ℃; 石英纤维/PI-2树脂基复合材料在室温和500 ℃的弯曲强度分别为917、197 MPa, 弯曲模量分别为29、22 GPa, 拉伸强度分别为760、341 MPa, 拉伸模量分别为32、31 GPa, 压缩强度分别为570、95 MPa, 层间剪切强度分别为62、10 MPa。