锆粉对高氯酸钾热分解反应的影响

为研究平均粒径1μm的锆粉(Zr)对高氯酸钾(KClO_4)各步热分解反应的影响,通过X射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TG/DTG)研究了纯KClO_4和质量比为50∶50的Zr/KClO_4两种体系的热分解过程。XPS结果表明,锆粉的加入促进了KClO_4第一步热分解生成KClO_3的可逆反应平衡向右移动。利用线性拟合方法求解了两步热分解过程的动力学三因子,计算结果表明,加入小粒径锆粉后第一步热分解的活化能降低,指前因子增大,最可几机理函数由G(α)=[-ln(1-α)]~(3/4)变为G(α)=-ln(1-α),热爆炸临界温度由587.7℃降至516.9℃;第二步热分解活化能升高,指前因子不变,最可几机理函数均为G(α)=-ln(1-α)。因此,锆粉的加入促进了KClO_4的第一步热分解,增加了反应的活性位点,使反应更易进行,提高了反应速率,但同时锆粉表面被氧化为氧化锆,作为惰性物质掺杂于KClO_4和KClO_3之间,使得第二步热分解的表观活化能升高,但其不参与反应,不改变反应机理     

点火药量对发射药燃烧性能的影响

以硝化棉（NC）为点火药,装药密度为0．12 g／cm3,编号为1＃、2＃、3＃、4＃4种发射药为研究对象,采用密闭爆发器实验测试方法,研究点火压力的改变对发射药燃烧性能的影响。研究表明：随着点火压力的升高,发射药的点火延迟期和燃烧时间均缩短;点火压力越高,基于L－B曲线的燃烧渐增性也更好;4种发射药基于ψ－I／I′K曲线的燃烧渐增性强弱顺序为4＃＞1＃＞2＃＞3＃。     

点火药粒度变化对产品性能的影响研究

为研究点火药粒度变化对产品性能的影响,采用扫描电镜与激光衍射粒度仪测量了原料粒径,将4种不同粒度的Si粉分别与3.59μm的Pb3O4混合,制得无气体延期点火药Si-Pb3O4,进行了产品发火感度试验和作用时间试验.试验结果表明,随着Si粉粒度的减小,产品发火感度升高,发火能量降低;产品作用时间缩短.并从理论上对试验结果进行了分析.     

人工神经网络对混合点火药燃速的预测

以某混合点火药各组分含量作为药剂性能描述，利用误差反传神经网络（BP网络）算法，通过对9个配方药剂的训练建立了燃速与组成之间的定量关系模型，并对另外9个配方混合点火药的燃速进行了预测。结果表明，模型很好地反映了配比与燃速之间的关系，预测值与实际测量值比较接近，相对误差小于12％。该方法为混合药剂的研究和开发提供了一条新的途径。     

点火药点火性能的研究

研究了3种点火药的燃烧性能及它们对气体发生剂的点火能力.试验表明,黑火药的比容较大,但燃烧热较小,而B点火药的燃烧热很大,但比容较小,因此它们的点火压力不大.K1K点火药燃烧热较高且比容较大,即点火压力较高,它能迅速点燃NFA -2气体发生剂,并提高这个气体发生剂的燃烧速度.     

钛粉对乳化炸药爆轰性能和热分解特性的影响

利用水下爆炸和猛度实验测试了添加不同钛粉含量的乳化炸药的爆轰性能,并与含铝乳化炸药进行了对比;运用微量量热仪对不同乳化炸药样品进行热分析实验,通过计算得到它们的热分解动力学参数。结果表明:含钛量为5%的乳化炸药,比冲量、冲击波能、气泡能较空白乳化炸药分别增加了14.95%、21.74%和19.90%,且冲击波参数随着钛粉含量的增加先升高后降低,在10%时达到最大值;与空白乳化炸药相比,含钛乳化炸药(含钛量为10%时)的猛度提高了17.6%,说明钛粉对乳化炸药的爆轰性能作用效果显著。计算得到含钛乳化炸药的表观活化能为193.48 k J·mol~(-1),较之铝粉和硼粉,钛粉对乳化炸药的热安定性影响作用最小。     

硝胺火药热分解规律的实验研究

用差示扫描量热(DSC)和热失重(TG)分析技术,对三种硝胺火药体系,以及它们的主要含能组分NC、RDX、NGU、双基粘结剂NNC_2的热分解规律作了实验研究。本文讨论了硝胺火药热分解的基本特征、热分解动力学数据、由热分解转变为爆燃时临界条件等随火药中RDX、NNC_2NGU/RDX、NC含量以及外部升温速率率化的规律,分析了硝胺火药热分解性质对点火和燃烧性能的影响。     

RDX含量对火药燃烧性能的影响

在分析硝胺火药燃烧过程中出现lnU—lnP曲线转折原因的基础上,通过实验研究了RDX含量的变化对硝胺火药燃烧性能的影响。研究结果表明：随RDX含量的增加硝胺火药lnU—lnP曲线转折幅度逐渐增大;RDX的含量约为35％时,硝胺火药lnU—lnP曲线基本上没有转折现象。给出了硝胺火药的使用压力范围,提出了今后硝胺火药燃烧性能研究的方向。     

高氯酸钾含量百分比对延期点火具延时精度的影响

制式钨延期药高氯酸钾含量百分比为9%~11%,针对其无法满足18~21s长秒量延期点火具延期时间精度要求的问题,提出一种调整钨延期药中高氯酸钾含量百分比的方法。制备了高氯酸钾含量百分比为13%~15%的新型钨延期药,装填延期点火具,在常温下进行试验,试验结果满足延期点火具的延期时间精度要求。同时对新型钨延期药反应机理进行了理论分析,并通过试验验证了含13%~15%高氯酸钾的钨延期药可应用于最长延期时间22~25s(±1.5s)的延期点火具。     

一种新型点火药的性能研究

通过对黑火药、混合型点火药在吸湿性、燃烧性能及输出特性等３方面的对比试验,分析两种药剂作为点火药使用时点火性能方面的差异,并对其使用范围提出了看法     

TiHP/KC1O4高能点火药研究

为提高点火药的点火能力,采用TiHP作为可燃剂,制备了TiHP/KClO4点火药并对其性能进行表征与分析,同时,在同等条件下与以Ti粉为可燃剂的点火药进行爆热和感度对比.实验结果表明:以TiHP为可燃剂的点火药比以Ti粉为可燃剂的点火药爆热提高13％,摩擦感度下降10％.     

Al/KClO4点火药爆热测定的影响因素

为了对 Al/KClO4点火药的爆热进行更准确的测定,采用理论计算和实际测量,分析探讨了铝粉和高氯酸钾粒径及标准火药加入量对爆热测定的影响.结果表明:铝粉粒径是影响点火药爆热测定的内在因素,铝粉平均粒径越小点火药爆热值越高,平均粒径在为9.34μm 时该点火药剂爆热值最高为9 952 J/g,接近理论计算值;高氯酸钾粒径(0.07~0.14mm)对其爆热值影响较小;标准火药量是影响点火药爆热测试值的主要外在因素,其加入量为0.8g 时该点火药的爆热有极大值.     

关于发射药粉粒度对爆速的影响研究

本文根据现有两种发射药粉的实测数据同,涑咖和公式不适用于非理想爆轰时的粉状爆炸物。提出了包括药粉粒度影响的爆速估算式形式,并利用实测数据得到了这种估算式的具体表达式,它们不仅可用以较准确地估算这两种发射药粉的爆速,对于其它粉状爆炸物的爆速估算思路也具有参考价值。     

铝粉形态学特征对Al/KClO4燃烧性能的影响

铝粉形态学特征是影响含铝点火药燃烧性能的关键因素.采用差示扫描量热法研究了不同形貌和粒度的铝粉在Al/ KClO4点火药体系的热分解行为及燃烧反应机理,得到了体系晶形转化、熔化、界面液相反应、气相氧化4个阶段的热分解反应方程式;从热分解温度、燃烧热、燃烧速度3个方面,分析了铝粉形态学特征对点火药燃烧性能的影响,得到了体...     

镁粉粒度对Mg/PTFE贫氧推进剂燃烧性能的影响

为研究镁粉粒度对Mg/PTFE贫氧推进剂燃烧性能的影响,采用粒度为86.66,56.89,29.97,25.55μm的四种球形镁粉与聚四氟乙烯粉复合处理,DTA-TG分析热分解特性,用高速摄影仪测推进剂线性和质量燃烧速度,用红外测温仪测其火焰温度。实验结果表明:随着镁粉粒度的减小,复合物的热分解峰温度降低不明显,但推进剂的质量燃速和线燃烧速度显著提高,增幅最多达3倍,燃烧火焰温度也随之升高了170℃。     

微米锆粉的热氧化过程研究

为探究微米锆粉的热氧化过程,进行锆粉氧化反应动力学分析,通过激光粒度分析、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等方法对所研究锆粉颗粒的粒径分布、微观形貌、元素含量以及物相特征进行了研究。通过热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)开展了不同升温速率的氧化过程研究,得到不同升温速率下锆粉氧化的DSC-TG曲线,进一步分析得到锆粉热氧化的动力学参数以及反应模型。结果表明,锆粉样品的粒径主要分布在15～46μm,颗粒形状不规则,且主要包含Zr元素,锆粉颗粒主要物相为金属Zr;锆粉氧化过程可以分为初始氧化,加速氧化、剧烈氧化和反应平衡四个阶段;锆粉的非等温氧化过程符合随机成核和随后生长模型函数,其积分表达式为G (α)=[-ln(1-α)]~(5/2)。因此微米锆粉热氧化反应动力学的活化能E_a为175.83 kJ·mol~(-1),指前因子A=1.91×108s~(-1),反应速率常数k=1.91×10~8exp(-2.1×10~4/T)。     

硼粒径对硼与AP复合物的热化学性能的影响

利用行星磨制得了粒径在0.3～3 μm的硼粉,并通过微米粒度分析仪和扫描电镜进行了表征,借助DTA,TG研究了不同粒径硼粉的热化学性质,分析了粒径影响硼粒子热化学性能的机理.结果表明,硼粉粒径对硼的热化学性能有明显的影响,硼粒子粒径越小,硼与AP混合物的表观分解热越大,热失重越高.     

粒度对HMX热感度及火焰感度的影响研究

采用喷射细化法和滴加法,制备了3种粒度的HMX粉末.采用激光粒度仪和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了表征,对其火焰感度、慢烤热感度及热分解特性进行了测试,并计算了3种HMX样品的热分解动力学参数及热爆炸临界温度.结果表明,随着HMX d_(50)的减小,HMX的火焰感度和慢烤热感度都逐步升高;而HMX的表观活化能和热爆炸临界温度随其d_(50)的增大而逐渐升高.     

Al/Zr/KClO4点火药的低湿热老化机制

为了研究铝粉/锆粉/高氯酸钾(Al/Zr/KClO₄)点火药的低湿热老化机制,将Al/Zr/KClO₄点火药在85,71,60℃和50℃下分别进行加速老化,利用热分析技术、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜-X射线能谱(SEM-EDS)分析了低湿条件下Al/Zr/KClO₄点火药热分解性能和表面元素与形貌随着温度和时间的变化。结果表明,在加速老化时,随着老化时间的增加,KClO₄晶体表面部分分子降解生成KClO₃和KCl,Zr表面在热的作用下进一步氧化生成ZrO₂,Al未见明显变化,同时,各组分表面形貌未发生变化。Al/Zr/KClO₄点火药热分解活化能和热焓值随着老化时间的增加呈现下降趋势,与未老化的点火药相比,85℃老化160 d活化能降低了29.57 kJ·mol^-1,热焓值降低了160 J·g^-1。以反应速率、热焓值、各组分表面元素参量拟合获得了点火药老化机理函数,发现反应速率、Z...