微机电起爆器研究

基于微机电起爆器的的原理及构成,对微机电起爆器涉及的含能桥、微小尺寸爆炸序列、微机电混合装配等关键技术进行了研究.结果表明,微小尺寸爆炸驱动飞片能够可靠起爆许用传爆药,突破了传统极限起爆药量的观念,为微小尺寸爆炸序列设计奠定了基础.     

Arrhenius方法的局限性讨论

阐述了Arrhen ius公式的应用和适用范围。对Arrhen ius方法在非均相不定温体系、炸药热分析和库存研究中的适用性进行了讨论。结果表明,Arrhen ius公式中活化能E和指前因子A与温度无关的假设是近似的。在实验温度范围,A和E变化不大时,Arrhen ius方法具有很好的适用性,但是,进行较大温度范围的外推预测时,应对Arrhen ius公式进行修正。修正的Arrhen ius方程在不同温度范围的活化能和指前因子不同。依据布氏压力法试验数据外推得到G I-920炸药在90℃、80℃、70℃和60℃分解1%的时间分别为126.95天、353.62天、623.46天和1143.77天。     

BNCP驱动飞片实验测试及数值模拟

为了研究BNCP驱动飞片的能力,采用光纤位移干涉仪(DISAR)对其速度进行了测试,获得了速度成长曲线.测试结果显示:当BNCP在1.645g/cm3和1.623 g/cm3密度下驱动0.1 mm厚的钛飞片时,飞片速度分别可达3400m/s和3 300m/s左右.同时,通过VLW状态方程程序计算了BNCP的等熵膨胀数据,拟合出其JWL状态方程参数.将JWL状态方程参数运用于软件LS-DYNA中,对BNCP驱动飞片进行数值模拟.结果显示数值模拟与实验曲线基本一致.     

B/KNO3燃烧性能参数计算

B/KN03点火药具有燃烧热值高、点火能力强以及安全钝感等特点,在直列式点火系统中有较广泛的应用。对B／KN0燃烧性能参数进行理论计算,有助于指导这类点火系统的设计。本文利用VLW状态方程和最小自由能原理对B/KN03的燃烧性能参数进行了计算。计算前,采用最小二乘法对JNNAF热力学函数表中的有关数据进行拟合,得到了硼系氧化产物的标准焓和标准熵的温度函数系数。计算得到装填密度为0.31 g／cm3的B/KN03火药力、余容以及最大燃烧压力为2.145×lo5 J/kg、4.47×10 -4 m3/kg和78.23 MPa,分别与密闭爆发器实验值2.116×105 J/kg、4.418×10 -4 m3/kg和76 MPa接近。     

有机硅橡胶SD-33粘结剂的热分解动力学研究

根据SD-33粘结剂在升温速率分别为5、10、20 K/min时的DSC-TG曲线,在20～550℃温度范围对SD-33粘结剂的热分解过程进行了研究,用Coats-Redfern方法获得SD-33粘结剂的热分解动力学参数和机理函数.结果表明,在不同升温速率的TG曲线上,SD-33粘结剂热失重开始温度大致相同,而热失重结束温度随升温速率的增大而升高.同时,在升温速率为5 K/min的DSC曲线上SD-33粘结剂从450.6℃开始分解放热,峰顶温度为456.6℃,结束温度为506.3℃,放热量为17.91 J/g.在320℃温度以下SD-33粘结剂具有良好的热稳定性.SD-33粘结剂热分解的活化能为154.91 kJ/mol,指前因子为5.097×1010s-1,机理函数为f(α)＝(1-α)2.     

GI-920炸药的爆轰性能计算

根据"JANAF Thermochemical Table",在2000～6000K温度范围,对含硅元素的GI-920炸药爆轰产物SiO2和SiH4的热力学函数系数进行了标定,然后用VLWR爆轰程序计算GI-920炸药的爆轰性能参数,理论计算值和实验值比较接近.     

氟橡胶F2314黏结剂的热分解动力学

根据F2314黏结剂在升温速率分别为5,10,20K／min时的DSC-TG曲线,在20～500C温度范围内对F2314黏结剂的热分解过程进行了研究,用Coats-Redfern方法获得F2314黏结剂的热分解动力学参数和机理函数。结果表明,在不同升温速率的TG曲线上,F2314黏结剂热失重的起始温度大致相同,而结束温度随升温速率的增大而升高。同时,升温速率为10K／min的DSC曲线由一个熔化吸热峰和一个分解放热峰组成,在低于360℃时具有良好的热稳定性。得到F2314黏结剂热分解的活化能为294．76kJ／mol,指前因子为10^21.62s^-1,机理函数为f（α）=（1-α）^3/4。     

Al/Ti反应多层膜中反应区传播速度的理论计算

Al/Ti反应多层膜中反应区的传播速度是表征其特性的特征参数之一.通过定义初始单层厚度比为δ:(2b-1)δ,将Mann模型扩展为可计算任意厚度比的多层膜中反应区的传播速度.采用扩展模型计算了1A1/1Ti和3A1/1Ti反应多层膜中反应区的传播速度,计算结果与文献中的实验结果吻合.此外,讨论了预混厚度对反应传播速度的影响,得到了预混厚度与临界厚度的关系式.     

炸药热分解动力学研究及其应用

介绍了分别通过布氏压力法试验、热失重试验(TG)、差热分析(DTA)和差示扫描量热分析(DSC),用线性回归法、Ozawa法、Kissinger法和两点法获得炸药热分解动力学参数活化能E和指前因子A、热分解机理函数f(α)以及动力学方程的基本原理和计算方法,研究了GH-923、RDX、TATB和Eu(NTO)3.7H2O炸药的热分解动力学,获得了动力学参数、机理函数和动力学方程.     

激光冲击起爆炸药关键技术研究进展

激光冲击起爆炸药系统具有时间控制精确,快速响应,抗电磁干扰的特点,满足现代火工品的应用需求,但是由于激光传输效率和利用效率较低,目前难以实现真正的实用化和工程化。分析了激光驱动飞片起爆炸药的临界飞片速度的估算方法,提出需要提高系统能量利用率的必要性,总结了利用光纤传能和激光驱动复合飞片提高系统能量利用率这两项关键技术的研究进展。指出,选用适宜的光纤,改善光纤抗损伤能力,设计合理的光纤传输光路,优化激光参数,改进复合靶膜结构,合理选取复合靶膜各层厚度等是实现激光冲击片雷管小型化、实用化、工程化必须解决的问题。