呋咱醚含能化合物研究进展

呋咱醚含能化合物是一类重要的含能材料,具有熔点较低、能量较高、塑性强的优点。从20世纪90年代起始,该类含能化合物已成为含能材料研究领域重要方向之一。本文综述了对称与非对称呋咱醚含能化合物的醚化合成方法,全面介绍了典型含能化合物FOF-1、FOF-2、FOF-11以及FOF-13的合成、性能及应用研究进展。设计出11种未见文献报道的呋咱醚含能化合物结构,并采用半经验计算方法 PM3进行了物化与爆轰性能预估,其中2种呋咱醚含能化合物密度大于1.90 g·cm-3、爆速大于9000 m·s-1。     

扩链和交联剂对NEPE推进剂胶片高温力学性能的影响

研究了脂肪族、聚醚类二元醇扩链剂和三元醇交联剂对NEPE推进剂胶片的高温力学性能影响。结果表明,脂肪族二元醇扩链剂可提高NEPE推进剂胶片的高温力学性能,但会引起硝酸酯增塑剂析出;选择适当种类、含量的聚醚类二元醇可显著提高胶片的高温力学性能;三元醇交联剂使NEPE推进剂粘合剂胶片的最大抗拉强度有所提高,最大延伸率降低。     

新型钝感含能增塑剂3-硝基呋咱-4-甲醚的合成与性能研究

以氰基乙酸乙酯为起始原料,用一锅法先行合成了前体化合物3-氨基呋咱-4-羧酸(AFCA),产率46％.再通过NaBH4/ZnCl2还原体系和H2O2/H2SO4氧化体系先后得到了3-氨基呋咱-4-甲醇(AFMA)及3-硝基呋咱-4-甲醇(NFMA).用SOCl2将NFMA氯化,得到3-硝基-4-氯甲基呋咱(NFCM),...     

多硝甲基氧化偶氮呋咱含能衍生物爆轰与安全性能理论研究

为了考察多硝甲基氧化偶氮呋咱含能衍生物的爆轰与安全性能,基于密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G**基组水平上,对比研究了硝基氧化偶氮、三硝甲基氧化偶氮及氟二硝甲基氧化偶氮三种含能基团对呋咱、偶氮呋咱、氧化偶氮呋咱及呋咱醚的几何构型、静电势分布、密度、生成焓、氧平衡、爆速、爆压、键离解能以及撞击感度的影响。结果表明,三硝甲基氧化偶氮基团与氟二硝甲基氧化偶氮基团均可大幅提高呋咱衍生物的密度和氧平衡,氟二硝甲基氧化偶氮基团还可大幅提高呋咱衍生物的爆速和爆压,且具有良好的热稳定性和撞击感度特性。基于12种呋咱含能衍生物理论计算结果,筛选出一种高能量密度化合物:3,3′-双(氟二硝甲基氧化偶氮基)-4,4′-氧化偶氮呋咱,其密度为2.019g·cm~(-3)、爆速为9.735km·s~(-1)、爆压为44.90GPa、特性落高为36cm。     

高温高压CO_2状态方程研究

针对爆轰环境下高温高压气体的热力学状态描述,本研究提出了一种基于Lennard-Jones(LJ)势能函数的对比态维里型状态方程VHL(Viral-Han-Long)。基于该状态方程形式和优化的LJ势参数,计算了爆轰产物气体组分CO_2的压力、体积和温度(pVT)热力学关系,并与VLW状态方程的计算结果进行了比较,结果表明,采用VHL状态方程计算得到CO_2体积平均绝对偏差为0.971%,最大偏差为4.04%,采用VLW状态方程计算所得平均绝对偏差20.2%,最大偏差87.149%。VLW状态方程在描述CO_2的高温高压热力学状态时,具有明显的温度相关性,在爆轰环境温度下,计算所得体积偏差随温度的升高而逐渐减小。与VLW状态方程相比,VHL状态方程能够更好的描述爆轰环境下高温、高压CO_2气体的pVT热力学关系。     

战斗部装药热胀特性试验与分析

针对某战斗部装药在高温条件下药柱表面增高的问题,对战斗部装药热胀特性进行试验.综合产品类别及质量情况,制定排查方案,对装药类型中的典型产品进行分析,依据产品的试验室经验数据、炸药样件的测量数据等,进行了保高温试验排查、数据测算、产品研制生产各阶段数据统计和试验验证.结果表明:通过试验得出战斗部装药受热膨胀的固有特性,并提出了应用建议.     

飞行弹丸表面温度与红外辐射特性仿真研究

飞行弹丸的红外辐射特性取决于弹丸表面温度分布。在建立简化的飞行弹丸弹道模型的基础上,对弹丸基于气动加热原理的传热过程进行分析,建立了热平衡微分方程,得到了弹丸表面温度分布模型,最后计算其红外辐射特性。对模型的仿真结果表明:弹丸表面温度随其速度变化呈非单调性变化;弹丸发射初速度越大、发射角度越小,其表面温度越高;红外探测器对弹丸的最大探测距离,随弹丸红外辐射特性的变化而变化。     

普通变色塑料导爆管高温性能研究

对普通变色导爆管高温条件下的传爆及点火性能开展了研究。试验表明,当温度自23℃上升到90℃时,普通变色导爆管的爆速自1900m/s下降至1500m/s;温度从60℃上升到90℃时,点火峰压自2.6MPa下降为2.0MPa,点火冲量自7.4×10~(-5)MPa·s下降为4.4×10~(-5)MPa·s;温度达到60℃或更高时,普通变色导爆管传爆后管壁有明显击穿孔,且随着温度继续升高,击穿加剧,同时变色现象消失。     

高温辐射温度计激光能量校准方法的探讨

根据辐射测温的基本原理,提出了一种新的高温辐射温度计校准方法。利用黑体辐射能量与温度之间的确定关系,由激光辐射源模拟发射黑体在某一温度和某一波段下的辐射能量,即用激光辐射源取代常规校准过程中的黑体炉作为准辐射温度计的辐射源,从理论上解决用黑体炉无法对3200℃以上高温辐射温度计进行校准的问题。给出了光辐射源校准装置的设计方案和校准方法,并评定了校准结果的不确定度。     

超高分子量聚乙烯高温环境抗冲击能力研究

为研究超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)在高温环境下的热性能和力学特性,对不同高温处理1h后的UHMWPE进行了SEM、DSC以及XRD分析。结果表明:150℃处理后纤维表面和断面已失去原有结构,XRD衍射峰峰值明显降低;DSC结果显示,与高温试验前及其它高温处理后有2个较大的吸热峰不同,150℃处理的样品仅有1个吸热峰,且峰值较低。对纤维包覆成的CDF进行爆轰性能试验,结果表明150℃处理后的样品抗冲击强度严重下降,已不能满足CDF的要求。