硝酸羟胺基液体发射药能量特性优化设计

本文应用最优化原理建立了硝酸羟胺基液体发射药的配方优化设计方法及计算机程序.计算了硝酸羟胺基液体发射药最佳能量特性配方组成,并作出了以硝酸三乙醇胺为燃料的硝酸羟胺基液体发射药等火药力、等爆温的配方关系图.本文中的配方设计方法和给出的配方关系图对液体发射药的配方设计具有一定的指导作用.     

复合还原剂SHP和HAS对Ni-P表面还原镀金的影响

目的 研究复合还原剂次亚磷酸钠（SHP）和硫酸羟胺（HAS）对置换镀金过程的影响,拟解决化学镀Ni-P层上置换镀金的镍腐蚀和后期沉金困难的问题。方法 采用连续加热测试,研究了还原剂对镀液稳定性的影响。利用密度泛函理论对配合物分子进行了计算,对比了反应前后配合物分子结构的福井函数和轨道能级。通过XRF测试了金层的厚度,并结合开路电位分析了还原剂对镀层厚度的影响。利用恒电位下电流瞬变对金核生成和成长的影响进行了分析。通过SEM对镀层的微观形貌进行了表征;通过Tafel测试对镀层的电化学抗腐蚀性进行了分析。结果 次亚磷酸钠和硫酸羟胺同时加入不会影响镀液的稳定性,羟胺与腈根的反应降低了Au+的反应活性。0.05 mol/L次亚磷酸钠和0.03 mol/L硫酸羟胺下能够获得超过0.09 μm的镀金层。在次亚磷酸钠的作用下,镀金过程中的镍析出减少,镍层的腐蚀得到有效抑制。成核模式在硫酸羟胺的作用下处于瞬时成核,金核尺寸更大。镍腐蚀的减少以及镀金层厚度的增加,使得整个镀层的抗腐蚀性能得到显著的提高。结论 在置换镀金液中同时加入次亚磷酸钠和硫酸羟胺有效地提升了镀金速率,并且降低了镍层腐蚀,改善了化学镀镍金层的质量,有利于提高工业生产效率,并满足PCB高致密性和高频化趋势下的新要求。     

钝感双基发射药老化迁移机理及动力学过程

为研究钝感双基发射药老化迁移过程及影响因素,利用钝感剂的正态分布特性及Fickian第二扩散定律的推论,建立了钝感发射药老化迁移导致钝感剂浓度分布及燃烧性能变化的理论模型.对6种不同硝化甘油(NG)及邻苯二甲酸二丁酯(DBP)含量的发射药进行不同温度下加速老化实验,采用密闭爆发器测试了不同老化时间后发射药的燃烧性能,分析了发射药老化迁移的动力学过程及热力学影响.理论分析表明,钝感球形发射药燃气生成猛度积分值的增长率随老化时间呈现出较好的线性增长模型.密闭爆发器结果表明,6种发射药加速老化后的动态活度最大值升高百分比随老化时间均呈较强的线性关系,与理论研究结果一致.建立的钝感发射药老化迁移热力学方程与试验结果基本吻合,迁移驱动因子对数与温度的倒数呈现出较为明显的线性负相关.发射药中NG与DBP总含量高于15％时,发射药的迁移驱动因子(动态活度最大值的百分比增长速率)更易受温度影响从而加剧钝感剂迁移导致钝感失效;而NG和DBP的总含量不高于15％时,钝感剂迁移导致失效的速率较为缓慢,更有利于发射药贮存后的使用和射击安全.     

Syntheses and fluorescent properties of complexes of Eu（III） with HTTA, TPPO and benzoic acid

A series of Eu(III) complexes of α-thenoyltrifluoroacetone(HTTA) with trioctylphosphine oxide(TPPO) and benzoic acid(BA) or its two derivatives, p-toluic acid(PTA) and p-methoxybenzoic acid(POA) were synthesized and were characterized with elemental analysis, IR spectroscopy, scanning electronic microscopy and fluorescent spectra. The complexes were revealed to be Eu(BA)(TTA)₂TPPO₂, Eu(PTA)(TTA)₂TPPO₂ and Eu(POA)(TTA)₂TPPO₂. The excitation and absorption spectra of the complex Eu(POA)(TTA)₂TPPO₂ in MeOH solution were investigated in detail. The experimental result showed that relatively cheap materials with sharp red luminescence could be prepared, when benzoic acid or its two derivatives were added in Eu(III) complexes of α-thenoyltrifluoroacetone with trioctylphosphine oxide. The relative fluorescence intensity of the Eu(III) complexes decreased in the following order: Eu(POA)(TTA)₂TPPO₂> Eu(PTA)(TTA)₂TPPO₂>Eu(BA)(TTA)₂TPPO₂.     

利用流变学等温测试方法研究铝对聚叠氮缩水甘油醚改性球形药固化的影响

为了研究铝在聚叠氮缩水甘油醚（GAP）改性球形药固化过程中的作用,利用流变学等温测试方法研究了铝对GAP改性球形药固化动力学的影响,采用热分析动力学Sestak-Berggren模型对固化动力学参数进行求解,分别建立了含0%铝和10%铝的GAP球形药的固化动力学模型。结果表明：GAP球形药固化过程中表观活化能变化不大,在0<转化率<0.8范围内可认为表观活化能为64.8 kJ/mol,加入铝后反应的表观活化能增大,为85.1 kJ/mol,反应级数增加,指前因子减小,说明铝对GAP球形药的固化反应具有消极影响;模型与实验数据吻合较好,说明可利用流变学等温测试方法研究固体GAP球形药的固化过程;对0%和10%铝两个体系的黏度变化进行分析发现,铝主要影响到GAP球形药固化的第二阶段,使异氟尔酮二异氰酸酯分子上位阻较大的异氰酸酯基反应更加困难,活化能增大。     

无壳弹发射药安定性的研究

采用差热分析、五秒延滞期爆发点的测定和热减量实验 ,综合比较了无壳弹发射药和几种参比火药的安定性 ,得到了评价无壳弹发射药安定性的定性、定量结果。这对无壳弹的配方设计、贮存及实际应用有重要的指导意义     

HAN基凝胶发射药的性能

为了研究一种HAN基凝胶发射药的性能,以硝酸羟胺(HAN)为主氧化剂,硝酸铵(AN)为辅助氧化剂,聚乙烯醇(PVA)为凝胶剂,在水介质中通过"冷冻-解冻-冷冻"工艺制备.HAN基凝胶发射药.以表观现象的不同来表征PVA的性能对凝胶成型的影响;通过密闭爆发器实验评价该发射药的燃烧性能;通过气相色谱测试燃气组分析,评价该发射药燃烧的清洁性.试验结果表明:HAN凝胶发射药点火延滞期长,点火困难,采用单基发射药薄片包裹凝胶体有利于点火;随着HAN含量增加,氧平衡的提高,燃气中CO含量明显降低,因此该凝胶发射药具有洁净燃烧的特征.     

硝酸铵对发射药能量性能的影响

研究了硝酸铵对发射药爆温、爆热、火药力、余容、比容的影响.采用最小自由能法,对发射药的能量参数进行计算;采用密闭爆发器法测定了硝酸铵发射药的火药力和余容;采用绝热法测定了硝酸铵发射药的爆热.计算结果表明: 硝酸铵含量分别为58.49%、50.07%和43.13%时,发射药的爆热、爆温、火药力分别达到最大值4743.2 kJ·kg-1、 3075.9 K和 1049.6 kJ·kg-1.试验结果表明: 硝酸铵发射药与单基药相比,硝酸铵含量50.0%,爆热增加了23.6%,硝酸铵含量40.0%,火药力增加5.0%.随着硝酸铵含量增加,硝酸铵发射药的爆热、火药力符合理论计算的规律.     

无壳弹发射药的吸湿性和热安定性研究

测定了无壳弹发射药和参比火药：９／７单基药,双基推进剂在ＲＨ９０％￣９９％,ＲＨ７５％￣１９．５℃条件下的吸湿性。９５℃减量实验及ＤＴＡ实验结果表明,无壳弹发射药比参比火人有较大的吸湿性,而湿度对其热安定性有一定的影响。     

紫外分光光度计法测定硝化纤维素含氮量

为发展绿色无毒、操作简单且结果准确的NC含氮量测量方法,基于硝化纤维素（NC）在碱液中水解后产生的亚硝酸根（NO₂^-）与硝酸根（NO₃^-）的摩尔比与NC含氮量之间的线性关系,采用紫外分光光度计法分析了NC含氮量。在相同的反应条件下水解5种已知含氮量的NC标品,通过紫外分光光度计测定了水解液中的NO₂^-和NO₃^-含量,对测量体系的反应条件进行了优化;通过最小二乘法确定NO₂^-和NO₃^-的摩尔比（y）与NC标品含氮量（x）之间的线性关系;最后用3种验证用NC样品对此法进行验证。结果表明,通过紫外分光光度计可同时测定碱解液中NO₂^-和NO₃^-的含量,其最佳反应条件为：氨基磺酸浓度为20 g·L^-1,反应时间为30 min;在最佳反应条件下得到了R²为0.9893的y与x间的线性关系式;验证结果表明,采用紫外分光光度计法得到的含氮量与实际含氮量非常吻合,相对标准偏差RSD（n=4）均小于0.150%。