纳米RDX基PBX混合炸药的热分解特性和感度研究?

采用溶液-水悬浮法,通过控制料液质量比、包覆温度、搅拌速度等工艺参数制备了纳米RDX基PBX。使用TG/DSC同步热分析仪研究其热分解特性,并依据GJB 772A—1997分别对其撞击感度和摩擦感度进行了测试。结果表明:与微米RDX基PBX相比,纳米RDX基PBX的DTG峰温提前约0.6℃,活化能降低约2.5 k J/mol;纳米RDX基PBX撞击感度H_(50)为46.3 cm,微米RDX基PBX H_(50)为29.8 cm,相对降低55.4%;纳米RDX基PBX摩擦感度比微米RDX基PBX相对降低21.1%。     

不同粒度及包覆改性高氯酸铵的热分解性能和安全性能研究

采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对不同粒度及包覆改性高氯酸铵(AP)颗粒的分散性及晶相进行了表征,并通过差示扫描量热法和机械感度测试研究不同AP样品的热分解性能和安全性能。结果表明,随着AP粒度增加,颗粒分散性得到一定改善,相同粒度的包覆改性AP分散性优于普通AP;不同粒度及包覆改性AP的晶相均一致;AP粒度越小,其热分解性能越好,对于粒度相同的AP,包覆改性对其热分解性能影响不大;随着AP粒度增加,其撞击感度和摩擦感度均降低,平均粒径(d_(50))分别为1μm、3μm和6μm的AP其撞击感度和摩擦感度分别为96%、80%、64%和28%、28%、16%;包覆改性可以明显降低AP的感度,d_(50)为3μm的包覆改性AP与粒度相同的普通AP相比,撞击感度和摩擦感度分别降低了28%和16%。     

包覆改性RDX及其在CMDB推进剂中的应用？

选用键合剂LBA-1和热塑性弹性体（ TPE）对RDX进行表面包覆改性,并应用于CMDB推进剂中。采用扫描电子显微镜（ SEM）表征了RDX包覆前后颗粒表面的变化情况,同时,分别测试了RDX包覆前后和制备的CMDB推进剂的摩擦感度和撞击感度,并且对含包覆RDX的CMDB推进剂的力学性能和燃烧性能进行了表征。结果表明,经包覆改性后降感效果均明显,其中键合剂包覆的RDX,摩擦感度降低了68％,对应的CMDB推进剂,摩擦感度降低了37.5％。两种材料包覆改性RDX对推进剂的力学性能均有明显的改善,其中经热塑性弹性体包覆改性后,RDX-CMDB推进剂的抗拉强度提高了4.72 MPa,延伸率提高了19.67％;对推进剂的燃烧性能有一定的影响。     

氟橡胶包覆硝酸肼镍及其对雷管撞击感度的影响

利用水悬浮法将氟橡胶包覆在硝酸肼镍(NHN)表面制备出了NHN造型粉,并将其应用于基础雷管。通过DSC研究了NHN造型粉的热性能，测试了NHN造型粉的机械感度和火焰感度以及工业基础雷管的撞击感度和起爆能力。研究结果表明:氟橡胶包覆能够提高NHN的热稳定性，且热稳定性随着氟橡胶包覆量的增加而提高；NHN造型粉的机械感度均低于原料NHN，当氟橡胶包覆量（质量分数）为9%时，撞击感度下降幅度明显，可达142.9%；NHN造型粉用在基础雷管中做起爆药，可以降低基础雷管的撞击感度并保持其起爆能力。     

纳米RDX的热性能及感度研究磁

采用激光粒度仪跟踪粒度分布,用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察颗粒大小和形貌;通过热重（TG）和差示扫描量热法（DSC）分析了使用HLGB-10型粉碎机批量制备纳米黑索今（RDX）的热分解特性,并测定了5s爆发点和感度。研究结果表明,制备的纳米RDX粒度分布窄;与原料RDX相比,活化能和5S爆发点稍有降低,热安定性基本不变,静电感度与火焰感度与原料RDX相当;摩擦、撞击和冲击波感度分别比原料RDX降低了37．5％、92．8％和51．0％。     

降低超细高氯酸铵感度的方法研究

为了降低超细高氯酸铵(AP)的机械感度,以十八烷胺为包覆剂,经气流粉碎工艺,制备了超细AP包覆粒子。通过对超细AP包覆粒子进行粒度分析、SEM分析、DSC分析及感度检测,研究了超细AP包覆粒子的包覆效果、热分解特性及感度特性。试验结果表明:超细AP包覆粒子,粒度为D50=5.8μm,表面有包覆层存在;超细AP包覆粒子的感度,与超细AP样品相比,当包覆剂质量分数为1%时,撞击感度降低31.2%,摩擦感度降低12.0%;当包覆剂质量分数为3%时,撞击感度降低34.5%,摩擦感度降低22.0%,且包覆剂用量越大,撞击感度和摩擦感度越低;但包覆剂对AP的热分解会产生一定的负面影响,质量分数应≤1%。     

RDX和HMX机械刺激临界反应阈值试验研究

为了研究RDX和HMX在机械刺激下的临界反应阈值以及丙酮重结晶工艺对它们的影响，采用BAM撞击感度仪和摩擦感度仪测试了不同温度条件下的临界撞击能量和临界摩擦力。结果显示，80、60、40 ℃和25 ℃下，RDX的临界撞击能量分别为5.0、7.5、7.5、7.5 J，HMX的分别为4.0、4.0、5.0、5.0 J；RDX的临界摩擦力分别为120、120、128、144 N，HMX的分别为108、108、108、120 N。丙酮重结晶后，RDX在25 ℃的临界撞击能量和临界摩擦力分别为5.0 J、128 N；HMX在80、60、40 ℃和25 ℃下的临界撞击能量均为7.5 J，临界摩擦力分别为108、108、120、128 N。撞击感度和摩擦感度的结果表明:在25~80 ℃范围内，RDX和HMX的机械感度随着温度的提高呈下降趋势，重结晶工艺对RDX和HMX的机械感度存在着一定的影响。     

多孔硅对RDX感度及性能的影响

为了研究纳米多孔硅对黑索今(RDX)感度和性能的影响,对其进行热性能、感度、爆速和钢凹深度的测试。结果表明:随着多孔硅的加入,RDX的撞击感度和爆速均有所降低,且随着多孔硅质量分数的增加,撞击感度依次升高而爆速依次降低;当多孔硅的质量分数为1%时,降低了RDX的摩擦感度,但多孔硅质量分数进一步增加时,却提高了RDX的摩擦感度;3%多孔硅的加入可以增加RDX的作功能力。     

乳化炸药几种常规感度的研究与评价

从生产意义上说，乳化炸药的常规感度主要涉及撞击感度，摩擦感度和热感度。文中叙述了国内外关于这几种常规感度的测试技术现状；通过试验研究了某些乳化炸药在特定条件下的撞击感度、热感度以及冲击波感度特性。     

传爆药冲击波感度试验方法的简化研究

尝试了一种用压装A-IX-I(RDX与钝感剂质量比为95︰5)药柱替代纯RDX作为施主药柱进行冲击波感度试验( SSGT)的方法,通过零隔板试验,检验了施主药柱的爆炸能量输出性能。所得施主药柱的平均质量为1195.5 mg,相对误差0.495％;鉴定块的平均凹痕深度1.769 mm,相对误差0.96％,说明压装法得到的施主药柱性能较好。利用该方法研究了JH-14传爆药经过高温加速老化前后的冲击波感度,结果显示,老化后的样品冲击波感度具有增加的趋势。     

FOX-7与RDX混合比例对压装炸药慢速烤燃及冲击波感度的影响

利用慢速烤燃试验和冲击波感度试验研究了FOX-7与 RDX不同混合比例对炸药响应特性的影响。试验表明:当FOX-7的混入量（质量分数）低于72%时，炸药在慢速烤燃试验中的响应剧烈程度表现为爆轰反应，其临界起爆压力接近6.62 GPa；当FOX-7的混入量（质量分数）等于72%时，炸药在慢速烤燃试验中的响应剧烈程度由爆轰降至爆燃，其临界起爆压力升至7.27 GPa；当配方中完全采用FOX-7时，炸药在慢速烤燃试验中的响应剧烈程度由爆燃降至燃烧，临界起爆压力升至8.24 GPa。造成上述试验结果的原因可能是压装炸药在成型过程中因颗粒的破碎、重排作用使FOX-7对RDX形成包覆，进而改善了RDX材料点火增长速度快的本质特点。     

亚微米高氯酸铵的制备及性能研究

采用LG-1型立式搅拌研磨机,以仲丁醇作为分散介质,通过控制研磨时间、转速、物料浓度等因素,制备了亚微米高氯酸铵(AP),并采用真空冷冻干燥技术对研磨浆料进行干燥得到产品。通过马尔文激光粒度仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)分别对制备的AP样品的粒度分布、颗粒大小和晶型进行表征,同时对制备的亚微米AP样品的摩擦感度、撞击感度以及热分解特性进行了表征。结果表明,所制备的AP样品平均粒径为460 nm;与普通工业级微米AP相比,亚微米AP样品的摩擦感度和撞击感度分别升高了20.0%和18.7%,高温分解峰峰温提前了60.1℃(升温速率10℃/min),表观活化能降低了27.3 k J/mol。同时,催化剂对亚微米AP的催化效果优于普通工业级微米AP。     

纳米HMX的制备及热性能分析和感度研究

采用机械球磨法批量制备了纳米奥克托今(HMX),用激光粒度仪分析其粒度分布,并用扫描电子显微镜(SEM)观察其大小和形貌;使用热重分析仪(TG)和差示扫描量热仪(DSC)分析其热分解特性和热安定性;同时对纳米HMX的5 s爆发点和感度进行了测试。结果表明,制备的HMX颗粒大部分在100 nm以下;与原料HMX相比,纳米HMX的最大热失重温度降低了3.66℃,表观活化能E a降低了11.19 kJ/mol,自发火温度降低了2.11K;5s爆发点降低了4.9℃,纳米HMX的静电感度和火焰感度与原料HMX相当,纳米HMX的摩擦感度、撞击感度和冲击波感度分别降低了32.5%、20.2%和56.4%。     

粉状改性硝酸铵感度特征试验研究

对粉状改性硝酸铵撞击感度、摩擦感度、雷管感度、静电火花感度、粉尘爆炸下限进行了测定.研究表明,同普通硝酸铵相比,改性硝酸铵具有较低的危险感度和良好的使用感度;在生产改性硝铵炸药过程中,当工业硝酸铵加入表面改性剂后,在满足工艺条件温度的情况下,应减少撞击和摩擦等机械作用.     

黏结剂对TKX-50基压装炸药机械感度和成型性的影响

为了研究黏结剂对TKX 50单质炸药的机械感度和成型性能的影响,通过粒度分布试验分析了高速剪切粉碎机处理TKX-50原料后的形貌和粒度。借助机械感度试验研究了TKX-50原料、TKX-50预处理样品、黏结剂氟橡胶和含能热塑性弹性体ETPE包覆处理后TKX-50炸药的安全性能;利用压制成型试验分析了压力、温度对含不同黏结剂的TKX-50基压装炸药成型性的影响规律。结果表明,预处理后TKX-50的粒度变小,分布变窄,形貌比较规整,机械感度降低;氟橡胶或ETPE包覆处理TKX-50炸药的机械感度降低,在一定程度上提高了炸药的安全性;压力、温度对含氟橡胶或ETPE黏结剂的TKX-50基压装炸药的成型性影响较大,且ETPE黏结剂的TKX-50基混合炸药的成型性较好,特定压力和温度条件下其相对密度可达98.1%以上。     

基于TANPyO的PBX炸药爆炸性能研究

为研究高能量密度材料TANPyO基PBX的爆炸性能,基于TANPyO炸药,分别添加黏结剂氟橡胶F_(2311)、丁腈橡胶(NBR)以及氟橡胶F_(2311)与丁腈橡胶(NBR)按比例混合而成的黏结剂,采用溶液-悬浮-蒸馏法制备3种TANPyO基的PBX炸药。通过扫描电镜对样品进行微观表征,测试其爆速和感度,并采用聚能装药形式进行爆炸威力和钢靶射孔穿深试验。试验结果表明,3种TANPyO基PBX样品爆炸性能良好,满足低易损炸药高能钝感要求,爆速约7 200 m/s,穿孔深度达到120 mm以上,具有良好的撞击感度与摩擦感度;尤其以添加F_(2311)+NBR的TANPyO基PBX样品测试效果表现最佳,爆速达到7 186 m/s,穿深达到138 mm,并且其威力侵彻深度和体积分别达到8701炸药的93.4%和70.6%。TANPyO基PBX样品性能指标既满足钝感炸药又符合高能混合炸药,从而说明TANPyO能够成为一种新型高能钝感含能材料。     

CL-20晶体粒度和形貌对其机械感度及火焰感度的影响

采用筛分、手工研磨和高速剪切方法对 CL-20进行预处理,制备出了不同形貌和粒度的 CL-20粉末。利用激光粒度仪和扫描电子显微镜（SEM）对样品进行了表征,并测试了撞击感度、摩擦感度及火焰感度。结果表明,筛分法制备的 CL-20样品随着样品粒度的减小,机械感度明显降低,火焰感度有降低趋势;由以上3种方法制备的粒度相似而形貌不同的 CL-20样品中,筛分法制备的 CL-20样品机械感度和火焰感度最高,其他两种方法制备的 CL-20样品,撞击和摩擦感度均大幅降低。     

机械粉碎法制备不敏感纳米RDX

使用双向旋转球磨机,通过控制固含量和转速,成功制备了纳米RDX。实验过程中,RDX单次处理量为500 g。采用激光粒度仪表征纳米RDX的粒度分布,并通过透射电子显微镜(TEM)观察纳米RDX颗粒的大小和形貌,发现其平均粒径在60 nm左右,呈类球形。通过X光电子能谱(XPS)分析表明,纳米RDX中不含有污染物。与原料RDX相比,纳米RDX的热分解峰温提前了1.6℃;其机械感度降低明显,尤其是冲击波感度,降幅为59.9%。结果表明:有望实现纳米RDX的大规模生产并为不敏感弹药服务。     

基于TANPyO的PBX炸药爆炸性能研究

为研究高能量密度材料TANPyO基PBX的爆炸性能,基于TANPyO炸药,分别添加黏结剂氟橡胶F2311、丁腈橡胶(NBR)以及氟橡胶F2311与丁腈橡胶(NBR)按比例混合而成的黏结剂,采用溶液-悬浮-蒸馏法制备3种TANPyO基的PBX炸药.通过扫描电镜对样品进行微观表征,测试其爆速和感度,并采用聚能装药形式进行爆炸威力和钢靶射孔穿深试验.试验结果表明,3种TANPyO基PBX样品爆炸性能良好,满足低易损炸药高能钝感要求,爆速约7200 m/s,穿孔深度达到120 mm以上,具有良好的撞击感度与摩擦感度;尤其以添加F2311+NBR的TANPyO基PBX样品测试效果表现最佳,爆速达到7186 m/s,穿深达到138 mm,并且其威力侵彻深度和体积分别达到8701炸药的93.4％和70.6％.TANPyO基PBX样品性能指标既满足钝感炸药又符合高能混合炸药,从而说明TANPyO能够成为一种新型高能钝感含能材料.     

ANPyO/LLM-105混晶及其造型粉性能和应用研究

研究了ANPyO与LLM-105混晶及其造型粉的性能和应用。以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用重结晶法制备了ANPyO/LLM-105混晶,通过扫描电镜、TG、真空安定性、安全性能等测试对ANPyO/LLM-105混晶进行了结构表征和性能表征。结果表明,SEM测试显示ANPyO/LLM-105混晶形状规则,表面光滑。ANPyO/LLM-105混晶的TG曲线图形与ANPyO、LLM-105的TG曲线图形接近。混晶200℃,48 h真空安定性测试放气量为0.21mL/g,撞击感度138 cm,摩擦感度30%,冲击波感度7.0 mm。以F2311为黏结剂,采用水悬浮法制备了混晶造型粉,通过耐热性、爆速、起爆和穿深测试对造型粉进行了性能表征。结果表明,造型粉混合炸药爆速为7 350 m/s(1.75g/cm3);装药压力5.50 MPa,装药密度为1.77 g/cm3时,可被油田导爆索稳定起爆,穿深为142 mm×10.0 mm。总体来说,ANPyO/LLM-105混晶及其混合炸药安全性能和爆炸性能与ANPyO相当,冲击波感度略高于ANPyO。