不同直径含铝炸药的作功能力

为具体考察不同直径含铝炸药能量释放过程偏离相似律的程度,采用高速转镜扫描相机及单狭缝扫描技术对两种不同直径（50和100mm）的含铝炸药进行了圆筒试验,扫描狭缝分别距圆筒尾端200mm（直径为50mm）和300mm（直径为100mm）。试验结果表明,在几何相似膨胀位置处,直径为i00mm圆筒试验相对于直径为50mm圆筒试验的壁膨胀速度偏离量约为5％,比动能偏离量约为11％,表明两种直径含铝炸药的圆筒壁膨胀速度不符合相似律,小尺寸圆筒试验将低估大尺寸含铝炸药的作功能力。     

炸药件在模拟跌落试验中的响应

为了解加速老化对炸药件撞击安全性的影响,开展了PBX-6炸药件在温度65℃、时间180d和365d的加速老化试验,建立了Φ100 mm炸药件模拟跌落试验方法.对加速老化前后的PBX-6炸药件进行了带内外壳约束的模拟跌落试验,根据压力传感器测量炸药反应产生的冲击波超压,用高速相机拍摄炸药件不同速度的跌落撞靶过程,结合收集的实验残余物形貌来评定反应等级.结果表明,对于未老化或加速老化时间相同的试样,跌落高度越高,爆炸冲击波超压和爆燃反应程度越大.对于未老化和加速老化试样,跌落高度相同时,老化试样的爆炸冲击波超压和爆燃反应程度较大,撞击安全性降低.     

HMX/TATB高聚物粘结炸药的热性能研究

用DSC和小药量固体炸药热爆炸临界温度法测定了以HMX／TATB为基的高聚物粘结炸药的热性能,研究了TATB、含氟粘结剂、铝粉、石蜡等组分对HMX热感度的影响。结果表明,单质TATB炸药只有一个放热峰,而TATB炸药中加入5％粘结剂后两个放热峰。在HMX／TATB高聚物粘结炸药配方中,当HMX含量达到40％以上时,DSC峰温与HMX峰温接近,TATB含量对HMX的1000s热爆炸临界温度有较大影响,当TATB含量在80％左右时,热爆炸临界温度显著提高。     

工业炸药的底面输出波形研究

用波形测试法测定了100 mm×100 mm岩石膨化、煤矿膨化、铵梯以及乳化炸药药柱的底面输出波形,经过对底面爆轰波阵面处理后获得t-R、L-R图形以及L-R波形拟合函数.研究结果表明,工业炸药的爆轰为非理想爆轰,高压爆轰产物发生径向膨胀而引起向反应区内传播的径向稀疏波,造成反应区中能量的向外耗散,外层的炸药反应不完全,其所产生的能量不足以维持爆轰波的稳定传播,致使炸药外层的传播落后于中心的传播.     

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。     

硼铝金属化炸药的制备及性能表征（英）

以奥克托今(HMX)为基,加入氧化剂高氯酸铵(AP)、硼铝复合粉和粘结剂端羟基聚丁二烯(HTPB),设计和制备硼铝金属化炸药.用扫描电子显微镜(SEM)观测了硼粉、铝粉及硼铝复合粉的外观形貌;用热重-差示扫描量热(TG-DSC)分析了奥克托今(HMX)和高氯酸铵(AP)对硼铝粉热氧化特性的影响,对硼铝粉的反应动力学机理进行了深入了解;为掌握金属化炸药对各种外界能量刺激的安全性以及传播爆轰波的能力, 测试了硼铝金属化炸药的撞击感度、摩擦感度、电火花感度、雷管起爆感度和起爆特性.结果表明,硼铝复合粉中,球形Al粉的表面有许多小颗粒的硼粉;在室温~1000 ℃范围和N2气氛下,虽然压力对HMX和AP的热分解峰温有影响,但是,Al粉和B粉仅发生部分氧化,不能燃烧;硼铝金属化炸药的撞击感度为60%~80%,摩擦感度均为100%,电火花感度为3.83~6.40 kV,可以用8#工业雷管直接起爆,表明无粘结剂的硼铝金属化炸药感度较高,使用钝化HMX和AP后其感度明显降低,添加聚氨酯粘结剂后其感度进一步下降,当聚氨酯粘结剂含量为20%时,HMX基硼铝金属化炸药的撞击感度小于10%,摩擦感度小于30%,显示能满足混合炸药制备及加工工艺的安全要求;此外,直径Φ50 mm的硼铝金属化炸药可以用8#工业雷管直接起爆,能稳定传播爆轰波,表现出较强的后效做功能力.     

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.     

铵油炸药微观结构及其对雷管起爆感度的影响

炸药微观结构对性能影响显著,为更好认识铵油炸药(ANFO)微观结构及其对起爆感度的影响,采用扫描电镜法(SEM)和密度测试法表征不同状态铵油炸药颗粒的微观结构,通过切片技术观测ANFO炸药颗粒内部的微观特征,借鉴板痕试验原理测试样品雷管起爆感度。结果表明,未膨化ANFO炸药颗粒内部及外部孔洞和裂纹很少,颗粒表面较膨化ANFO炸药光滑;膨化ANFO炸药颗粒表面存在大量孔洞、裂纹和突起,表面凹凸不平,颗粒内部存在大量毛孔和孪晶。研究同时表明,膨化AN颗粒内的晶体生长过程并未进行完全。多孔的颗粒结构和凹凸不平的颗粒表面有利于提高ANFO的雷管起爆感度。     

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.     

壳体约束下浇注PBX的温度适应性

为研究壳体约束条件下浇注高聚物黏结炸药(PBX)的温度适应性能,制备了组分为奥克托今(HMX)/端羟基聚丁二烯(HTPB)/2,4-甲基二异氰酸酯(TDI)的炸药,分别装填Ф20 mm×20 mm、Ф15 mm×65 mm、Ф100 mm×200 mm、Ф150 mm×300 mm和Ф200 mm×400 mm五种尺寸的试样,其中后者三种较大尺寸的试样还分为无缺陷和有预制缺陷两种形式。利用-55~70℃温度冲击和温度循环试验,研究了浇注PBX的内部损伤、壳体外部温度和应变以及炸药尺寸、密度和力学性能变化。结果表明,温度冲击和温度循环试验后,浇注PBX没有明显的热损伤,原有缺陷也没有明显扩展;随着试验件尺寸的增大,通过升降温达到温度平衡所需的时间延长,高低温应变变化呈现减小的趋势。试验后炸药密度增大0.001 g·cm~(-3),拉伸强度和压缩强度分别提高了0.12 MPa和0.55 MPa。