时间-温度迭加原理在炸药分解研究中的应用

针对炸药分解研究所面临的困难,提出了运用时间--温度迭加原理将常温下炸药分解研究转化为较高温度下的研究,并结合某炸药分解试验数据,计算得到该炸药在20℃条件下贮存20年与48.2℃条件下贮存1年分解情况基本相同,最后经炸药热分解动力学计算验证该原理的可用性.     

加速贮存炸药的爆炸性能研究

炸药贮存寿命的研究中,安全性是十分重要的问题.对奥克托金为基塑料粘结炸药在72,82,95,105和115 C这5个不同温度下贮存若干天,自然冷却至常温进行撞击感度与能量输出两方面的试验研究.结果表明:在加速贮存条件下,所研究的炸药试样其性质未发生明显变化,在各取样点处,炸药的撞击感度和爆炸威力都没有表现出很大的变化,...     

苯乙烯适宜贮存工艺条件研究

测定了贮存时间、阻聚剂TBC（叔丁基邻苯二酚）含量和铁锈量对笨乙烯聚合物和过氧化物含量的影响，通过均匀设计实验考察了苯乙烯聚合物含量与贮存条件的关系．结果表明，当苯乙烯聚合物的质量分数不高于10mg／kg（优等品指标）时，在贮存温度为20℃条件下，苯乙烯可贮存8～9d；在30℃时，可贮存5d；由拟合得到的苯乙烯聚合物含量与贮存奈件的关系式解得：贮存温度为18℃，TBC质量分数为13、8mg／kg，贮存时间为12d，     

反式阿魏酸的热分析研究

采用差示扫描量热法和热重分析法对反式阿魏酸的熔点、熔化热、分解温度等性质进行了实验研究,确定了DSC-60差示扫描量热仪测定反式阿魏酸的条件,即在升温速率10℃.min-1,氮气流速20 mL.min-1的条件下,分析样品,可测得的较准确的DSC曲线,并在此条件下测得反式阿魏酸熔点为174.64℃,熔化热为150.00 J.g-1,分解温度为190℃.在氮气气氛条件下,采用DTG-60差热-热重分析仪测定了阿魏酸的DTA-TGA谱图,在190℃-260℃之间有明显失重,证实了阿魏酸在氮气气氛下190℃开始分解.     

粘弹性统计裂纹模型的炸药安全性分析

为更好的模拟炸药装药在发射环境下的安全性问题,本文基于粘弹性统计裂纹模型,结合JWL状态方程,采用有限体积法自编程序计算了炸药在模拟的弹底压力作用下内部的应力和温度的变化情况,及在不断增大的弹底压力加载下炸药的起爆情况,确定了起爆的临界弹底压力,并初步估算了炸药的点火温度。计算表明:由于考虑了炸药内部的裂纹,炸药模型在弹底压力的加载下会产生裂纹损伤功,使炸药整体温度升高;炸药内部的应力变化与弹底压力的变化趋势基本一致,说明计算结果是可信的;炸药模型不变,不断的增大弹底压力,在初始压力为0. 505 MPa,峰值压力为1. 635 GPa的弹底压力作用下,在反应17 ms左右时温度突然急剧增大,说明炸药发生了点火反应,从而确定了该弹底压力为炸药起爆的临界弹底压力,并初步估算了炸药的点火温度在700～800 K。研究结果表明:本文提出的算法初步确定了炸药点火的临界弹底压力,并初步估算了炸药的点火温度:可为炸药的安全性评估提供参考。     

磷石膏分解特性对磷石膏制硫酸联产水泥新工艺的影响研究

磷石膏预分解制硫酸联产水泥技术的关键是对磷石膏分解特性的深入了解,结合水泥新型干法预分解窑的特点,采用热分析及相关试验对磷石膏的热分解性能进行了研究.结果表明,磷石膏完全分解温度在1 300℃以上,在还原条件下其分解温度也在1200℃以上.结果还表明,由于磷石膏的分解温度往往高于该系统的最低共熔点温度,其对预热器分解炉的适应性较差,易对窑系统造成粘结堵塞问题.利用水泥新型干法技术分解磷石膏制酸并联产水泥的实施会有较大难度.     

真空多层绝热式啤酒贮罐保温性能的分析计算

真空多层绝热式生啤酒贮罐是一种无需任何制冷装置、结构简单的销售贮酒罐。通过对该结构传热过程的分析和合理假设 ,将复杂的非稳定传热计算按稳定传热处理。计算结果表明 ,温度为 4℃的啤酒 ,在环境温度为 37℃的条件下贮存 7d ,酒温升高不到 3℃ ,该结构型式的贮罐绝热保温效果显著。文中还对影响贮罐绝热保温性能的主要因素 ,夹套内真空度、绝热层的材质、层数、厚度、热桥材料的选用等进行了分析。     

二级煤矿乳化炸药的高温性能研究

为研究二级煤矿乳化炸药在持续高温环境下的安全温度以及在不同燃烧温度下的性状变化特征,将炸药试样在2种温度梯度下进行试验。研究表明,在80~105℃时,正常使用临界温度为95℃;在170~210℃时,燃烧的临界温度为175℃。当高于燃烧临界温度时乳化炸药持续加热过程表现为:白色→白透明→表面出现白色颗粒→黄色透明→表面出现气泡→逐渐变黑→黑色焦状→放出大量的烟→燃烧,随着温度的升高,发生燃烧反应所需要的时间越来越短。试验结果对高温环境下的爆破安全生产具有指导意义。     

DNTF/TNT/HMX基熔铸炸药流变性能研究

为了得到流变性能良好并且适用于微型沟槽装药的熔铸炸药配方,选取质量比为60/40的DNTF/TNT作为熔铸载体,HMX作为固相主体炸药,制备了不同配比时的熔铸炸药,并采用Brookfield R/S Plus流变仪对其进行了流变性能测试.对比和分析了固相主体炸药HMX的百分含量、颗粒大小和形貌以及温度对熔铸炸药粘度的影响.结果表明:随着HMX含量的增大和粒径的减小,熔铸悬浮体系的粘度增大;随着温度的升高,熔铸悬浮体系的粘度减小;在温度为85~90℃,适当的搅拌条件下,2μm超细主体炸药HMX的含量在40%~50%时,该熔铸配方具有良好的微型沟槽装药工艺性能.     

超/亚临界水中还原糖分解特性

为探讨水解生物质纤维素制取还原糖的实验条件,采用DNS法分别在超/亚临界状态下对目标产物(葡萄糖)的分解状况进行了研究,以期得到葡萄糖剩余率较高的反应条件,并提出了两种新型的纤维素水解方法.研究表明,在超临界条件下甲酸对葡萄糖的分解具有促进作用,在亚临界条件下甲酸对葡萄糖的分解具有抑制作用,在超临界下葡萄糖剩余率较高的实验条件为温度400℃,固液比1.5∶70,反应时间3 min;在亚临界下剩余率较高的实验条件为温度280℃,固液比1.5∶70,反应时间3 min,甲酸浓度3%.     

硬质合金相WC热力耦合分解热力学和动力学模型

以AISI 1045钢为工件材料,YG 8硬质合金为刀具材料,在800℃×700 MPa热力耦合条件下进行扩散偶实验,利用SEM和EDS分析高速切削条件下扩散偶界面附近WC相演化及元素扩散分布行为。结果表明,WC在热力耦合作用下发生塑性变形,并破碎形成细小的WC颗粒,同时在工件侧检测到WC组成元素的分布,证明热力耦合下WC确实发生了破碎、分解回溶及扩散。基于此,建立热力耦合条件下的WC分解热力学和动力学模型,并计算颗粒尺寸和温度对WC分解含量随时间变化的影响。结果表明:塑性变形碎化形成的WC颗粒尺寸越小及分解温度越高,WC分解速率越大;800℃时,直径为10 nm的WC颗粒完全分解时间约为0.7μs。     

高温悬浮态下碳酸钙分解反应动力学的研究

采用一维炉研究了高温悬浮态下碳酸钙的分解反应动力学问题。具体的研究方法是基于不同反应机理的积分函数,确定了悬浮态下碳酸钙的分解反应机理最大可能为单步随机成核与生长,并计算出其表观活化能为67.2kJ/mol,指前因子为65.5s-1。然后,对比分析了悬浮态和堆积态下碳酸钙的分解反应速率常数,研究结果表明,当煅烧温度小于1 035℃时,悬浮态下碳酸钙分解反应速率常数较堆积态要大,而当煅烧温度大于1 035℃时,则堆积态下反应速率常数较大。考虑堆积态下碳酸钙的升温时间,悬浮态下碳酸钙的分解时间远小于堆积态,例如,950℃时其完全分解需时11.11s,1 200℃时仅为3.70s。     

二级煤矿许用乳化炸药热安全性研究

为了研究乳化炸药在热作用下的反应特性，利用差示扫描量热仪研究了二级煤矿许用乳化炸药热分解过程。并利用Kissinger法与F1ynn—Wall-Ozawa法计算了其表观活化能和指前因子。并比较了二级煤矿许用乳化炸药的热分解特征温度与乳化炸药实际生产过程中的乳化温度、敏化温度及其使用温度。测试和分析结果表明二级煤矿许用乳化炸药具有良好的热安全性。     

单质合成碘化亚铜及其催化性能研究

在40℃条件下,以铜粉为还原剂、碘单质为氧化剂、乙二醇为溶剂,进行单质之间的反应,制备了碘化亚铜。利用XRD和SEM对产物进行了表征,并对合成的碘化亚铜进行了催化分解高氯酸铵反应的研究,探讨了其催化性能。实验结果表明,碘化亚铜为片状结构,反应温度为40℃的产物粒径为99nm;反应温度为60℃的产物粒径为87nm。碘化亚铜的加入降低了高氯酸铵的低温、高温的分解温度,使得这两部分的分解温度合二为一,高温分解温度提前了111℃。     

水泥分解炉中石灰石分解特性的数值研究

通过建立石灰石悬浮态分解的数学模型,并结合水泥工业预分解炉的实际情况,系统分析了温度、CO2含量、粒径和气流速度等因素对石灰石分解的影响.计算结果表明,对于粒径小于65μm的颗粒,其反应过程受化学反应控制,随着粒径的进一步增大,传质因素的影响逐渐变得严重.温度是分解的首要影响因素,CO2含量和颗粒粒径的影响随着温度的升高迅速减弱,气流速度对分解的影响则可以忽略.分解反应后期进行缓慢,在低温(T<900℃)下,入窑分解率一般控制在85%左右较为合适.这些结论对工业分解炉的设计和操作有一定的指导意义.推导出的公式可以计算各种条件下石灰石的分解时间.     

炸药驱动铜管加速能力试验研究

选用TNT、JH-16及CL20基含铝炸药进行Φ50mm标准圆筒试验,获得3种炸药加载条件下圆筒壁膨胀过程及最大膨胀速度,分析给出三种炸药的Gurney系数。结果表明:三种炸药驱动铜管做功能力CL20基含铝炸药最大,JH16次之;CL20基含铝炸药和JH16爆炸加载的破片初速比TNT爆炸加载的破片分别高36.3%和23.0%;用炸药爆速计算炸药Gurney系数的公式同样适用于含铝炸药。     

高硅尾渣陶瓷坯体中FeS_2分解行为研究

以探究高硅尾渣陶瓷坯体中FeS_2的分解规律为目的,研究了高硅尾渣中FeS_2的分解特性与影响因素及机制。结果表明:与松堆状高硅尾渣粉料相比,高硅尾渣坯体中FeS_2的分解过程受坯体厚度和烧成制度影响,硫的释放过程明显滞后,分解温度相应提升且分解温度范围变宽。其中在400℃附近和800～1 050℃温度段,坯体中的硫大量释放。在900～1 050℃温度段,保温时间的延长可显著增大坯体的脱硫率,保温时间为30 min时,可实现该温度下可挥发硫的有效排出。     

玉米颗粒模拟贮存过程中霉菌污染情况的研究

模拟玉米的贮存条件,比较了不同贮存条件下玉米中霉菌总数、主要产毒菌的种类以及霉菌毒素黄曲霉毒素、赭曲霉毒素和呕吐毒素含量变化的情况.将模拟贮存温度设为：20℃±2℃,湿度设为：65%±5%、75%±5%、85%±5%,分别进行贮存,检测时间为：第0 d、第5d、第10 d、第17 d、第24 d、第31 d、第38 d,利用国标通用检测方法检测霉菌总数和霉菌毒素含量变化的情况.结果表明,主要产毒菌种类有串珠镰刀菌、黄曲霉、构巢曲霉、纯绿青霉,其中串珠镰刀菌是优势菌,它的旺盛生长导致玉米中霉菌总数和呕吐毒素迅速超标.     

TATB/HMX多组分主体炸药与不同氟橡胶内相容性研究

为了研究TATB/HMX主体炸药与不同氟橡胶配方的相容性,运用DSC方法测试了不同升温速率下TATB/F2602、TATB/F2311、HMX/F2602、HMX/F2311的热分解放热曲线.利用最大放热峰温、计算所得的表观反应活化能的变化量进行了相容性评估.同时运用反应起始放热温度、反应热两种评价指标进行相容性判定,分析其判定机理.结果表明,综合考虑放热峰温、活化能两个指标,变化量0~0.67℃,0.6%~1.77%,同时满足1级,说明相容性好,为1级;起始放热温度变化不明显(2℃左右),甚至略有降低,说明混合体系更容易发生分解反应;TATB/F2602、TATB/F2311体系放热量增幅分别为378.84J/g(β=10℃/min),198.1J/g(β=15℃/min),表明TATB/F2311体系有失控的倾向.HMX/F2602、HMX/F2311体系放热量增幅为13.19J/g(β=20℃/min),HMX/F2311与HMX/F2602安全水平相当;DSC方法简便,综合运用各种评价指标,可以全面评价炸药的相容性.     

鄂尔多斯盆地方沸石的高温XRD分析

对中国鄂尔多斯盆地白垩系沉积岩中方沸石进行了高温衍射研究.实验的温度范围为室温到1 350 ℃,加温间隔为50 ℃或100 ℃.结果表明,方沸石衍射峰的位置和强度随温度的升高而有规律地变化.通过(9214程序)最小二乘法计算可知,常温下方沸石为等轴晶系;在500 ℃条件下,变为四方晶系;在1 000 ℃条件下,变为单斜晶系.分析认为该变化与方沸石的失水行为和硅酸盐骨架的畸变密切相关.