膨化硝酸铵和膨化硝铵炸药的创新与发展

膨化硝铵炸药的低成本,高效率,无毒性,优性能使其得到了广泛的推广和应用。该文综合叙述了膨化硝铵炸药近期的研究状况和发展趋势。其中包括;第二代膨化剂,果林爆破具,系列化产品,功能添加剂;提出了“乳化炸药－膨乳炸药－膨化炸药”的新型产品结构,开发了“先混合后膨化”所获得的第二代膨化硝铵炸药,明确了先进生产技术的发展方向。     

膨化硝铵固体表面自由能的计算及分析

文章通过用双认系法对膨化铵的固体表面接触角进行测定,在此基础上,应用计算模型计算其固体表面自由能,对其分析可得到表面改性较好的表面活性剂及用量,并在一定程度上揭示了膨化硝铵的表面特征。     

含铝高威力膨化硝铵炸药研究

文中给出了一种新型含铝高威力膨化硝铵炸药的配方（膨化硝铵：木粉：复合油相：铝粉＝８８．０～９２．０：３．５～４．０：３．０～５．０：２．０～３．０）。该炸药的成本不高于２号岩石铵梯炸药。爆炸性能明显优于２号岩石铵梯炸药,具有不含有毒成分梯恩梯,生产过程安全,临界直径小等特征,文中还研究了膨化硝铵炸药中铝粉含量与爆炸性能的关系。     

加速量热仪研究2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的热分解

为研究高能量密度材料2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(TANPyO)的热分解性能和热稳定性,利用绝热加速量热仪(ARC)测量其在绝热条件下的热分解过程,获得了热分解的温升速率、温度和压力等随时间的变化关系以及温升速率、压力随温度的变化曲线。结果表明:TANPyO绝热分解主要有两个放热过程,其中第二过程温升速率升降幅度较大,为主要的热分解过程。TANPyO初始分解温度高达252.7℃,具有良好的热稳定性。根据温升速率方程和Arrhenius公式计算出TANPyO表观活化能、指前因子和反应热分别为476.96kJ·mol-1、6.920×1042 min-1和930.84J·g-1。     

2-(2′,4′,6′-三硝基)苯胺基-4-硝基咪唑的合成及热分解

将2-氨基-4-硝基咪唑和 2,4,6-三硝基氯苯缩合,合成出耐热性能较好的2-(2′,4′,6′-三硝基)苯胺基-4-硝基咪唑,收率30.9%。用核磁共振、红外、质谱对其结构进行了结构表征,并利用差示扫描量热仪(DSC)研究了2-(2′,4′,6′-三硝基)苯胺基-4-硝基咪唑的热分解情况,分解温度为285.92℃。      

膨化铵油炸药冲击波感度的试验研究

文章从膨化硝酸铵的孔径分布、比表面积、累积孔面积和累积孔体积、吸附体积以及扩展表面积等微观参数的测试,对膨化铵油炸药应具有良好的冲击波感度进行了微观解释.利用升降法研究了石蜡、柴油含量对膨化铵油炸药冲击波感度(50%爆轰距离)的影响.试验表明,该类炸药具有良好的冲击波感度;特别是膨化硝酸铵和石蜡、柴油的比例为97∶3时,冲击波感度最高.另外,还研究了不同还原剂及其含量对膨化铵油炸药冲击波感度的影响,结果说明适量的还原剂都能够保证膨化铵油炸药具有较高的冲击波感度;对比实验结果还可以证明,只要选择合适的还原剂,增敏效果达到TNT的水平是可能的.     

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。     

复合表面活性剂在硝铵溶液中的胶束化热力学性质研究

应用自动表面张力仪测量了对硝铵结晶有显著影响的阴阳离子复合表面活性剂和在硝铵溶液中不同温度下的表面张力，求得了对应的临界胶束浓度（ＣＭＣ）．根据质量作用定律，得出了表面活性剂胶束化时的热力学模型，并对其热力学性质进行了计算和讨论。     

木粉的包覆催化法改性研究

木粉是粉状硝铵工业炸药常用的固体碳氢类可燃剂,同时起到了敏化剂和疏松剂的作用,然而对其的改性研究较少.提出了木粉的包覆催化改性方法,并研究了改性木粉对膨化硝铵炸药爆炸性能的影响.结果表明,该法能够在一定程度上提高膨化硝铵炸药的爆炸性能,而且是一种简单易行的改性方法.     

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物对RDX性能的影响

为了解2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)对RDX的降感效果,采用结晶包覆方法与混合法制备了ANPyO/RDX的复合物。用扫描电镜(SEM)、激光粒径分析、热重分析法(TG)、差示扫描热分析(DSC)、机械感度和爆速测试方法表征了两种样品的结构和性能。结果表明,用结晶包覆法制备的样品中ANPyO对RDX的包覆效果比混合法好;样品的平均粒径均在RDX与ANPyO之间,其中结晶包覆法制备样品的粒径分布更均匀;两种方法制备样品的分解峰值温度均低于RDX,其中结晶包覆法制备样品的热分解峰值温度比混合法样品高6~15℃;两种方法制备样品的机械感度均比RDX低,其中结晶包覆法制备样品的机械感度下降更显著。