火药爆热热量计检定用标准物质的研制

采用硝化棉、硝化甘油、中定剂和凡士林为火药爆热热量计检定用标准物质的组成成分,通过生产工艺优化制备出该标准物质。对标准物质特性量值（爆热值）的均匀性采用方差分析方法进行检验,并进行1a以上的稳定性考核,并且通过定值、定值结果的不确定度分析以及在不同单位火药爆热热量计上的试用表明,该标准物质特性量值准确、可靠,均匀性和稳定性好,可以达到火药爆热量值传递以及校准和检定火药爆热测试仪器的要求。     

双基发射药热碎片传导点火实验及影响因素

为研究发射药在高温碎片作用下的点火和燃烧行为,选热钢材圆柱体作模拟碎片,模拟高温碎片作用于发射药的点火和燃烧过程,建立了用于发射药热碎片传导点火的实验装置,确定了在热碎片作用下易损性的表征参数,研究了双基发射药在热碎片作用下的点火和燃烧行为。结果表明,碎片温度、碎片尺寸、药型尺寸及样品环境条件是影响同一配方发射药热碎片传导点火的主要因素。     

双基发射药螺杆挤压成型过程的模拟分析

通过CFD仿真技术,应用MRF和滑移网格模型对双基发射药螺杆挤压成型过程进行数值模拟。由于塑化后的发射药属于假塑性流体,模拟中通过UDF引入发射药表观黏度系数的实验数据,采用层流模型模拟得到了发射药在螺杆挤压装置内瞬态和时均的流场信息。模拟结果分析显示,采用文中设计的螺杆结构,在设计工况下挤压孔口流速分布均匀,其值随时间变化幅度较小,可以保证双基发射药稳定地挤压成型,成型截面较为规则。运行中螺杆根部存在负压区对螺杆的功耗和振动都会有一定影响,可以通过调整料斗位置和料斗内螺旋导板的旋向加以改善。螺杆表面受力以压力为主,静压强的最大值比表面切应力大了2个数量级。     

压力下降条件下一种双基发射药的瞬态燃烧特性

为了解火药在压力下降条件下的瞬态燃烧特性,采用压力瞬时下降状态下的实验装置系统,研究了一种双基发射药在瞬态降压下的燃烧行为。结果表明,在燃烧室压力为0～151MPa,降压速率为(30～2.5×104)MPa/s条件下,该双基发射药的燃烧行为可分为熄灭和完全燃烧两种情况。在不同的初始压力和降压速率下,双基发射药有不同的熄火临界特性曲线。     

双基发射药和混合硝酸酯发射药的热分解特性

采用C80微热量仪分析了等容条件下初始药量对双基发射药和混合硝酸酯发射药热分解性能的影响.结果表明,随着初始药量的增大,双基发射药的反应放热峰向低温方向移动,混合硝酸酯发射药的反应放热峰位置基本不变;双基发射药单位质量发热量和反应活化能均呈逐渐降低趋势,而混合硝酸酯发射药单位质量发热量和反应活化能保持在一较小范围内基本不变.这种差异由混合硝酸酯发射药中二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)分解产生的过量甲醛引起.     

枪用发射药燃烧残渣的测试方法

研究了发射药的燃烧残渣特性及残渣对内、外弹道的影响。提出将枪药燃烧残渣分为附着性残渣、漂浮性残渣和沉降性残渣,有害燃烧残渣主要是漂浮性残渣和附着性残渣。为探索充氮氧弹法用于测试附着性燃烧残渣方法的可行性,进行了8种发射药样品的烟室法、充氮氧弹法和TG残渣测试。结果表明,充氮氧弹法测试可区分不同枪用发射药燃烧附着性残渣的大小,漂浮性残渣用烟室法测定;不同发射药的残渣生成量差异很大,附着性残渣较大时,其漂浮性残渣也较大。     

湿度对发射药热自燃的影响

介绍了一种用于在加湿条件下 ,测定发射药的热自燃时间的实验方法 ,利用此方法分别测定了单、双基发射药在不同湿度下的自燃时间 ,并对实验结果进行了处理与分析     

发射药导热系数测定的影响因素

利用热流法导热系数测定仪测量了不同实验条件下双基发射药的导热系数。分析了试样高度、真空度及硝化甘油含量对测量结果的影响。结果表明,发射药试样的高度较低时,或测试过程中的真空度越高,导热系数测定值较接近其真空值。硝化甘油含量对发射药的导热系数有明显影响。     

轮胎充氮硫化工艺的应用研究

针对轮胎充氮硫化工艺的温差等问题,建立模型分析原因。结果表明,进行工艺优化,可以有效降低轮胎硫化温度,降低轮胎硫化能耗,提升轮胎动态性能。     

用单一非等温DSC曲线确定双基发射药热分解反应的最可几机理函数和动力学参数

根据CDR-1型差动热分析仪上测得的一条DSC曲线,利用计算非等温动力学的积分方程和微分方程拟合实验数据,逻辑选择确定双基发射药CB0617在分解深度为0.03～0.41范围内的热解反应的微分形式的最可几机理函数为f(α)=(1-α)n.用放热速率方程算得其热解反应的表观活化能、指前因子和微分形式的最可几机理函数分别为145.23kJ/mol、1013.27s-1和f(α)=(1-α)0.90.积分方程逻辑选择求得的表观活化能和指前因子分别为146.31kJ/mol和1013.35s-1.微分方程逻辑选择求得的表观活化能和指前因子相应为148.77kJ/mol和1013.69s-1;三者吻合良好.     

TEGDN含量和NC含氮量对TEGDN/NG混合酯双基推进剂力学性能的影响

采用无溶剂法制备了24种不同硝化三乙二醇(TEGDN)含量、不同NC含氮量的双基推进剂样品,并测试了其高温(50℃)、常温(20℃)和低温(-40℃)下的力学性能;讨论了TEGDN含量和NC含氮量对双基推进剂力学性能的影响。结果表明,混合酯双基推进剂的高温和常温抗拉强度随TEGDN含量增加而逐渐下降,在TEGDN质量分数较低(≤7.7%)时,随NC含氮量的升高呈降低趋势,在TEGDN质量分数较高(≥15.4%)时,随NC含氮量的升高呈先上升后下降的趋势;低温抗拉强度随TEGDN含量增加而逐渐升高,随NC含氮量的升高逐渐降低;高温、常温、低温下的断裂延伸率均随TEGDN含量增加逐渐上升,随NC含氮量的升高逐渐下降;提高TEGDN含量可以改善NC的塑化性能,但含氮量12.6%及以上的NC不易被良好塑化。     

GAP型交联改性双基推进剂黏合剂的力学性能

将GAP与异氰酸酯预聚后引入双基推进剂黏合剂中,研究了固化剂种类、R值、固化催化剂二月桂酸二丁基锡(T12)的含量和增塑比对黏合剂的交联网络结构参数RNB值和力学性能的影响。结果表明,随着R值以及(T12)含量的增大,黏合剂的RNB值增大。在与NC中活性-OH交联反应时,TDI的反应活性比IPDI的高。GAP-TDI/NC/NG胶片的最大抗拉强度和断裂延伸率分别可达1.09MPa和202.12%,Tg最低为-42.66℃。     

硅胶柱层析法分离提纯双基药中的硝化甘油

探讨了以双基药为原料,采用柱层析法分离提纯来获取少量硝化甘油的工艺方法。结果表明,以乙醚为提取溶剂、二氯甲烷为流动相,45~75μm的层析用粗孔硅胶为固定相,空塔流速约为0.764 cm/min的条件下进行层析柱分离提纯,可获取克量级的硝化甘油。经高效液相色谱法分析,所得硝化甘油纯度高,未见杂峰。     

GS-1改性双基推进剂老化的动态力学表征

用动态热机械分析仪表征了65C下老化不同天数的GS-1改性双基固体推进剂的老化性能。在低温段（-50～10℃）,tanδ值随老化时间延长有明显下降,β松弛峰也越来越明显。老化15d前,GS-1α松弛的tanδ峰温随老化时间延长而上升,在较高温度下的动态柔量J′和J″的值则随老化时间延长而下降。以未老化试样主曲线的高温段为参比线,获得动态模量E′和E″的垂直位移因子随老化时间延长而上升,而由J′和J″获得的垂直位移因子则下降。TG-DTG试验发现,试样的质量损失随老化时间延长逐渐减小,说明了增塑剂（硝化甘油）含量随老化时间延长而减小。因此,除了因结构松弛造成的“物理老化”外,这是造成上述各力学损耗量随老化时间延长而下降的又一主要原因。老化21d后,上述各力学损耗量有一定上升,是由于试样出现了气泡的原因。     

热爆发活化能研究

通过分析影响含能材料热爆发参数的一些因素,指出了热爆发活化能用于全面评价热感度的重要意义.提出了可以通过热爆发活化能把5s爆发点试验与撞击感度试验相关联,并获得特性落高能的对数与热爆发活化能线性相关的线性经验式.     

加压条件下稀硝酸吸收氮氧化物的实验研究

为治理工业过程中产生的高浓度氮氧化物(NOx)废气并从中回收硝酸,对加压条件下用稀硝酸吸收法处理高浓度NOx模拟废气进行了研究.分别在0.4、0.6和0.8 MPa下,用质量分数为35％～50％的硝酸作吸收剂进行实验,研究了操作条件对吸收效率的影响.结果表明,吸收效率随着NOx的进口浓度和系统压强的增大而升高;随着硝酸浓度的增大吸收效率下降,但可以达到硝酸回收率50％的目的;液气比增大吸收效率升高,但是液气比大于6 L/m2后,吸收效率的增幅趋于平缓;温度升高不利于NOx的吸收.     

一种基于密闭爆发器试验的发射药燃烧渐增性定量评价方法

通过对比分析发射药膛内动态燃烧和密闭爆发器静态燃烧过程,发现一种理想的发射药应具备特殊的燃烧猛度分布.通过分析理想发射药和实际发射药燃烧猛度分布的差异,提出了一种基于密闭爆发器试验的发射药静态燃烧渐增性定量评价方法,评价结果与动态试验结果具有良好的一致性.