动态真空安定性试验方法研究(Ⅰ)

为了研究含能材料的安定性、相容性和长储寿命,在真空和加热条件下测试含能材料的热分解过程,在真空安定性（VST）原理基础上,建立了压力和温度传感器全内置式的动态真空安定性试验（dynamic vacuum stabilitytest,DVST）测试装置及方法,实现了对含能材料真空安定性的实时、在线、连续、直接跟踪测试,为精确研究含能材料的安定性、预估储存寿命提供了一种新方法。     

含RDX高能发射药热化学安定性的研究

用真空安定性试验(VST)、甲基紫试验研究了5组含RDX高能发射药17个配方的热化学安定性.结果表明:各种组分对含RDX高能发射药热化学安定性都有一定的影响,用真空安定性试验(VST)、甲基紫试验都能表征组分对安定性的影响;此外,不同体系或不同分解阶段的不同作用机理可能会造成不同方法评价结论的差异.     

动态真空安定性试验(DVST)方法研究(Ⅱ):RDX的热分解

运用动态真空安定性试验(Dynamic Vacuum Stability Test,DVST)方法研究了RDX的热分解过程,对测试数据拟合求解得出RDX在非等温阶段的分解机理函数为Avrami-Erofeev方程(n=4),表观活化能为174.10kJ.mol-1,lnA为34.45;等温阶段的分解机理函数为Anti-Jander方程模型,即G(α)=(1-2/3α)-(1-α)2/3,反应速率常数k=1.63×10-5s-1。分解气相产物在标准状态下为0.10mL.g-1。实验不仅得到了与真空安定性试验(VST)方法相吻合的分解最终结果,还得到了合理有效的动力学参数,证明了DVST方法的科学性和可靠性。实验实时跟踪了RDX的分解过程,得到了分解过程中各物理量的变化信息,为RDX的安全储存、可靠使用提供更为有效的数据。     

精制对5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱性能的影响

为研究5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(CL-14)的性能,经CL-14钾盐重结晶,高温酸化,加热下除酸, 精制了CL-14。按GJB772A-1997标准化方法测试了精制前后样品的感度和热安定性。用DSC方法测试了其放热分解反应温度。结果表明,精制CL-14的pH值为6.5。撞击感度和摩擦感度分别为24%和16%。200 ℃真空安定性试验48 h放气量为0.81 mL·g-1。DSC放热分解反应峰温度为313.7 ℃,比精制前提高13.7 ℃,说明,精制后的CL-14有较低的酸度和良好的热安定性。     

动态真空安定性试验方法研究(Ⅳ):HMX的热分解

采用动态真空安定性试验( DVST)方法研究了奥克托今(HMX)的热分解过程,利用普适积分法和微分方程法得到了HMX热分解反应的活化能和指前因子.结果表明,不同恒温温度下HMX的热分解机理函数不同.在100 ～110℃范围内,HMX的热分解过程遵循三维扩散机理的Ginstling-Brounstein方程;在120 ～...     

NC/NG与ADN的相互作用

用高压差示扫描量热法(PDSC),热重-微商热重法(TG-DTG),研究了双基粘合剂(NC/NG体系)与二硝酰胺铵(ADN)之间的相互作用.结果表明,(NC/NG)/ADN体系中NG的分解峰由NC/NG中的207.0 ℃提前至159.8 ℃,在高压下该分解峰温提前至153.6 ℃.NC/ADN的分解峰温比NG/ADN提前了4.8 ℃,而且大部分的ADN没有被NG加速而提前分解,表明NC对ADN的作用比NG更强烈.此外,还用真空安定性试验(VST)评价了NC/NG与ADN的相容性,混合体系的净增放气量大于11 mL,属于严重不相容,证明在90 ℃下NC/NG与ADN之间也存在强烈的相互作用.     

双基发射药与底火剂的相容性

用差示扫描量热法(DSC)和真空安定性法(VST)研究了两种双基发射药SB-1和SB-2与底火剂(WX-击发药)的相容性。DSC试验结果表明,在底火剂(WX-击发药)与双基发射药SB-1和SB-2的混合体系中底火剂的DSC分解峰温分别升高了8.8℃和7.4℃;VST试验结果也表明,该两混合体系的净增放气量ΔV均小于0.6mL.g-1,因此,认为两体系相容。从"局部化学"的观点分析讨论了混合体系DSC分解温度升高的原因,认为WX-击发药的DSC温度升高是分解过程受到挥发或气化的硝化甘油(NG)与叠氮硝胺(DA)气体的抑制。     

HMX与RDX对TEX热安定性能的影响

采用真空安定性试验(VST)、布氏压力计法、5秒爆发点等实验方法对TEX以及TEX分别与HMX、RDX的混合物的热安定性进行了表征，并对其半衰期进行了理论推算，结果表明：TEX具有很好的热安定性能；RDX、HMX对TEX的热安定性能几乎无影响，彼此之间具有良好的相容性。     

炸药热安定性的讨论

用不同热分解测试方法的试验结果将炸药进行了模糊聚类,并对各类炸药的热安定性进行了讨论。结果表明,用该方法,可以综台比较炸药热安定性的优劣,为正确评价炸药的热安定性提供了依据。     

法国新研究的三种测定发射药研制期间含能化合物的安定性方法

在新型枪炮发射药研制期间,含能化合物的安定性能是至关重要的,安定性能很差的化合物是不能作为组分的。因而含能原材料的安定性试验方法一直是新药研制人员普遍关心的问题。1979年5月法国国营火炸药公司的斯太芬和宰累介绍了法国在新发射药研制期间测定含能化合物安定性的三种方法,现介绍如下。一、化学发光法过去,测定含能化合物化学安定性的很多方法,通常都是通过测定其受热分解后的气体增加情况来预测其安定性。采用这些方法的主要缺点是,试样需要在一个较高温度下加热,     

第四届火炸药化学安定性会议

一九七六年五月三十一日至六月二日在瑞典莫尔召开了第四届火炸药化学安定性会议,会议由瑞典爆炸和燃烧学会主席丁.汉森主持,有二十个国家的七十五人出席了会议。汉森认为由于近来广泛地应用了气相色谱、薄层色谱、高效液相色谱、质谱、X-射线衍射、核磁共振和电子自旋共振等技术,所以分解产物和反应产物的分析效率日益提高;对几种测定产生热量的方法,如热重量分析、差热分析、差示扫描量热分析和放出热测量仪等也提出了新的要求;所以讨论安定性研究的趋势和研究方法的发展是本届讨论会的主题。会后发表了《与火炸药安定性有关的化学     

国外含ADN或HNF的高能复合推进剂

二硝酰胺铵(ADN)和硝仿肼(HNF)是两种新型氧化剂,它们与固体推进剂常用的氧化剂AP相比具有能量贡献更大(比冲大3～10s)、燃烧产物低特征信号、无污染等特点.ADN在推进剂中应用的技术关键是球形化和提高化学安定性.实验证明,以ADN为基的推进剂在工艺上可行;燃烧稳定,燃速较高,在6～55MPa压力范围内n=0.68;化学安定性和相容性满足要求,故ADN将是21世纪首选的AP替代物.荷兰人近年在HNF的合成改进和纯度的提高方面取得很大进展,很大程度上克服了HNF安定性和相容性差的缺点,可以用复合推进剂的常用工艺制造出HTPB/HNF推进剂样品,并测出基本性能,但力学和长贮性能尚有待改进.     

DEGDN混合硝酸酯发射药的化学安定性

采用120℃甲基紫和106．5℃维也里法研究了硝酸酯含量、二号中定剂含量对硝化二乙二醇混合硝酸酯发射药的化学安定性的影响。结果表明,随着硝酸酯含量的增加,硝化二乙二醇混合硝酸酯发射药的维也里重复10次法和至1小时法的变色时间缩短,甲紫基变色时间也变短;随着二号中定剂含量的增加,硝化二乙二醇混合硝酸酯发射药的维也里和甲基紫变色时间增长。热加速老化试验预估维也里和甲基紫安定性时间偏短的硝化二乙二醇混合硝酸酯发射药的安全贮存寿命为40年,满足了火炸药安全贮存寿命的要求。     

杂质对DNTF炸药热安定性的影响研究

通过真空安定性试验和烤燃试验分别研究了纯度98.6%、纯度99.5%DNTF的热安定性。结果表明:纯度98.6%、纯度99.5%DNTF均满足真空安定性试验对放气量的要求,纯度98.6%DNTF比纯度99.5%DNTF的自发火温度提高了7℃,说明少量杂质的存在对DNTF的热安定性有一定的好处。     

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的精制

研究了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)经酰化、重结晶和还原的新精制工艺,考察了精制工艺条件对ANPyO纯度、粒径分布、机械感度、摩擦感度和微观结构的影响。对比了新精制工艺样品和三氟乙酸精制样品的酸度、熔点、热安定性和撞击感度。结果表明,精制中间体2,6-二乙酰氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物采用DMF作溶剂重结晶,氨气作胺化剂,50 ℃条件下所得ANPyO产物总收率为90.5%,纯度为99.5%,样品的粒度、微观结构和安全性能较理想。新精制工艺所得产物pH为6.3,熔点355 ℃,真空安定性0.01 mL·g-1,撞击感度257 cm,摩擦感度2%,性能显著优于三氟乙酸精制所得ANPyO产物。     

对95℃减量实验的改进

论述了发射药安定性检测的一些主要方法，并对95℃减量实验作了重点分析，认为传统的试验方法工作量太大，且主观误差较大。通过先做标准试验，然后再测量其它发射药前几天的减少量，最后建立数字模型预测以后的减少量，通过预测量和标准试验减少量的比较可以得出所测的发射药的安定性，即安全储存期限。     

新型改性双基推进剂化学安定性与贮存寿命

新型高燃速改性双基推进剂由于配方中含有较多的硝化甘油和新型的燃烧催化剂,其化学安定性比一般双基推进剂安定性差一些,特别是试验温度较高时,这种差别更为明显,但是在100℃左右的温度下,其试验结果与171火药相似,本文通过采用不同的方法对这种推进剂的安定性进行了测试,预估这种新型的改性双基推进剂的安全贮存寿命可达15年以上.     

侵彻单层和多层靶时战斗部装药损伤及热点生成机理研究

针对当前钻地战斗部在复杂冲击环境下装药安定性影响机制研究难题,采用裂纹摩擦、孔洞塌缩两种热点生成机制细观模型,开展了侵彻单层和多层两种典型靶板的战斗部装药动态响应、损伤演化及热点生成对比研究。给出了战斗部在单次或多次冲击载荷下装药内热点产生的不同机理,并与战斗部地面装药安定性试验进行了对比。结果表明：相比单层靶,侵彻多层靶时战斗部经受多次冲击及姿态偏转,容易使装药内产生损伤,发生裂纹摩擦或孔洞塌缩进而导致热点产生,多次冲击环境使得装药头部和尾部都为危险区域;通过不同侵彻速度、炸药断裂韧性、初始孔隙率等影响因素对比分析,发现降低应力幅值、减少装药在壳体内振荡次数、提高炸药材料自身强度性能、减少装药初始疵病,均是提高装药侵彻安定性有效手段。     

不同装药工艺对装药安定性的影响

利用大落锤撞击模拟加载装置,对注装、压装、浇注三种装药条件下的不同炸药进行了加载应力试验,并对三种装药工艺进行了地面动态装药安定性打靶试验,试验结果表明,在装药其它条件相同的情况下,压装药相对钝感,其安定性优于注装药及浇注药。     

改善高燃速推进剂安定性的途径

DSC、甲基紫试验和失重试验研究了高燃速推进剂的热安定性。借助热加速老化试验,得到了65℃、75℃、85℃和95℃下推进剂热分解期间有效安定剂随时间的变化曲线。在寿命计算中,视消耗50%有效安定剂所需时间(τ)为推进剂安全储存寿命的终点。对不同温度(T)下的τ值,用线性最小二乘法按Bethelot方程T=a+blogτ进行了拟合。借助所得方程,预估了30℃时4种高燃速推进剂的安全储存寿命。结果表明:含1,3 二甲基 1,3 二苯脲(C2)和CdO的推进剂(A)、含间苯二酚(ReS)、C2和CdO的推进剂(B)和含C2和ReS的推进剂(C)的相对热安定性的降低次序为:A>B>C。用安定剂CdO部分或全部取代ReS可使高燃速推进剂的热安定性提高,储存寿命延长。密闭储存是改善含ReS推进剂安定性和延长该推进剂储存寿命的有效途径。