2006年火炸药新技术研讨会召开

由西安近代化学研究所火炸药燃烧国防重点实验室、中国兵工学会火炸药专业委员会、总装部火炸药技术专业组联合主办的2006年火炸药新技术研讨会于2006年10月26日至28日在深圳召开。本次会议共收录了158篇论文,来自全国从事含能材料研究、生产和使用及其相关领域的大学、研究所、工厂和公司的科技人员100余人参加了会议交流,主题覆盖了含能材料的各个领域。其中,HEDM、IHE、含能粘结剂、高氮化合物、高品质RDX、温压炸药以及新材料新技术等的研究和应用引起了参会者的广泛关注。从会议论文集和交流报告来看,CL-20、DNTF、FOX-7、ADN…     

基于ABAQUS的PBX炸药烤燃试验数值计算

建立了炸药烤燃过程的三维计算模型,采用Frank-Kamenetskii模型描述炸药自热反应的放热过程,编写了ABAQUS有限元软件的用户子程序HETVAL,模拟计算了不同升温速率、装药尺寸和壳体厚度等条件下PBX炸药的烤燃过程,分析了点火位置的分布规律。计算结果表明,随升温速率的增加和装药长径比的减小,点火位置从PBX炸药内部移向边缘;随着升温速率的增加,炸药的点火时间显著缩短;装药尺寸和壳体厚度对PBX炸药点火时间和点火温度的影响较小。     

逻辑网络起爆器等比压装药技术研究

针对逻辑网络起爆器直径小、长径比大、多拐角结构特点和太安(PETN)基腻子炸药粘度大的性能特征,研究了多流道等比压装药技术,确定了较佳的装药工艺条件为比压80 MPa,保压时间30 min。对等比压装药(0.3 mm×0.3 mm～2.0 mm×2.0 mm)不同沟槽截面尺寸和不同装药拐角(108°～160°)对爆速的影响规律,以及装药最小传爆沟槽尺寸和最大传爆拐角进行了考察,并对等比压装药的理化均匀性、波形同步性进行了试验研究。结果表明,逻辑网络起爆器的最小沟槽传爆尺寸为0.3 mm×0.3 mm,最大传爆拐角为150°,其装药密度范围为1.504～1.507 g.cm-3,装药成分差为0.34%～0.56%,波形同步分散性在0.03～0.05μs之间。     

2，4-二硝基苯甲醚基熔铸炸药宏细观烤燃响应特性数值分析

2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)/奥克托今(HMX)熔铸炸药在烤燃过程中会发生DNAN熔化、HMX晶型转变等特征现象。为研究其烤燃响应特性,发展了DNAN熔化-化学反应动力学模型,结合HMX四步化学反应动力学模型,从宏观和细观尺度研究了DNAN基熔铸炸药的熔化、晶型转变及点火响应。宏观计算结果表明：DNAN在约377.00 K熔化,HMX在约450.00 K晶型转变,点火温度为531.34 K,点火位置位于装药上下端面与侧面夹角处环形区域,计算点火时间与实验结果误差为0.5%。基于宏观点火区域进行细观计算,发现点火位置位于HMX炸药晶粒,并得到DNAN熔化、HMX晶型转变等细观分布演化规律,即不同时刻,液相DNAN统计分布呈U形分布,δ-HMX近似正态分布。表明DNAN基熔铸炸药烤燃宏细观数值计算对深入理解含能材料的热点火机理具有重要意义。     

薄层炸药传爆性能研究

研究了BTF和PETN薄层炸药的传爆性能，其临界传爆宽度、临界传爆厚度、拐角效应、爆速等数据表明薄层炸药基本满足炸药网络的使用要求。     

国外钝感弹药危害缓解设计的原理和方法

控制弹药在意外刺激下反应烈度的缓解技术是钝感弹药的关键技术之一,对提高弹药安全性具有重要作用。为了给致力于提升弹药综合性能的科研工作者提供参考,本文在分析国外有关缓解技术的研究进展基础上,归纳总结了针对降低弹药在热、力及其复合刺激下反应烈度的结构缓解和防护设计的原理和方法,认为其核心是降低意外刺激能量和控制装药反应演化进程。在此基础上,提出了深入研究装药的点火及其反应演化机制、复合壳体技术、装药-结构-缓解一体化设计技术三个研究方向。     

高聚物改性B炸药研究(Ⅱ)

防治B炸药渗油、抑制其药柱尺寸不可逆长大、增强其力学性能和降低感度是B炸药改性研究的重要内容。本课题采用一种芳香共聚物包覆RDX制作了一种改性B炸药。检测结果表明，B炸药经过改性后，渗油率降低了47．6％，强度提高了2倍，尺寸长大率降低了75％，感度也有所降低。     

高能不敏感PBX炸药非线性优化设计方法

为探索高能不敏感高聚物粘结炸药(PBX)配方设计理论和方法,基于PBX炸药构效关系研究,提出了高能不敏感PBX配方设计多目标非线性优化设计的一般数学模型。针对HMX/TATB//F2314/F2311体系,在实验研究获得感度-组成函数关系的基础上,建立了以圆筒比动能、特性落高、冲击波感度为多目标函数,以能量水平、感度水平以及组分含量范围为约束条件的具体数学模型,据此设计了8种能量水平的10个PBX配方,并给出了相应的能量和冲击波感度预估值。选择了其中4种配方进行实验验证,结果表明,设计模型给出的能量和冲击波感度预估值与实测值偏差分别在5%和6%以内,特性落高预估值与实测结果则在同一水平。     

毁伤增强型破片探索研究

为提高破片式防空武器的毁伤效能,对毁伤增强型材料进行了探索研究,并设计制备了一种Φ10mm×10mm的铝/聚四氟乙烯毁伤增强型破片。毁伤性试验表明该破片除具有对目标的动能打击外,还具有爆炸、冲击超压、高温作用、纵火等复合毁伤打击,其毁伤性明显优于同尺寸的钢破片,其化学潜能是动能的12.4倍。     

高聚物添加剂对B炸药撞击感度和作功能力的影响

为研究添加剂对B炸药撞击感度和作功能力的影响,分别添加123树脂、聚酯纤维和热塑性弹性体VP-401制备改性B炸药。进行了样品的大药片撞击感度试验、苏珊试验和圆筒试验,获得改性B炸药的撞击感度和作功能力变化。讨论了压缩弹性和韧性对改性B炸药撞击感度的影响,以及添加剂含量对作功能力的影响。结果表明,加入1%的123树脂能显著改善B炸药压缩和拉伸的弹性及韧性,其爆炸反应阈值高度提高了3 m,撞击感度明显降低。加入123树脂的改性B炸药仍属于强度较低的炸药,在苏珊弹撞靶至破碎炸药爆炸前的几百微秒范围内,炸药随壳体发生塑性变形过程中已发生破碎,其破碎程度严重影响炸药的爆炸百分数,即相对释放能。与B炸药的作功能力比较,径向膨胀距离5 mm和19 mm处,添加1%123树脂的B炸药的作功能力分别降低了4.6%和1.24%。