KNO3/C6H5NO3/NC点火药研究

运用最小自由能原理,设计了KNO3/C6H5NO3/NC体系烟火药配方。从热分解过程、感度、燃烧性能对比等方面探讨了新型药剂代替黑火药使用的可行性。与黑火药相比,对硝基苯酚点火药的机械、静电感度降低,增加了制造和使用过程的安全性,燃烧热增加57%,作功能力提高40%,改善了其燃烧热力学性能,在中心传火管中作为主装药使用时,膛内负压差降至-20MPa,提高了内弹道性能的一致性和发射安全性。     

CNTs负载Fe2O3的制备及催化氧化剂的热分解研究

采用液相沉淀法制备了沉积于碳纳米管(CNTs)表面的Fe2O3纳米粒子(CNTs/Fe2O3),用透射电子显微镜(TEM)、光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)对其进行了表征。研究了CNTs/Fe2O3纳米粒子对高氯酸铵(AP)、二硝酰胺铵(ADN)和硝酸铵(AN)的催化热分解。结果表明,CNTs表面上均匀地负载了平均粒径为22nm的α-Fe2O3。添加了1%、3%和5%CNTs/Fe2O3纳米粒子的AP的初始分解温度分别降低了33.7,40,50.8℃,热分解峰温分别降低了14.7,22.9,26.4℃。添加1%CNTs/Fe2O3纳米粒子的ADN和AN的初始分解温度分别降低了12.1,3.6℃,热分解峰温分别降低了18.6,6.6℃。     

固体微粒气溶胶灭火剂热分解及燃烧性能研究

通过原位红外分析和 TG分析 ,研究了固体微粒气溶胶灭火剂的热分解过程 ,探讨了灭火剂中氧化剂含量、氧化剂种类、燃烧剂含量和药柱密度对燃烧性能的影响。气溶胶固体微粒粒度分布、气体成分和固体微粒的化学组成分析结果表明 ,固体微粒气溶胶灭火剂形成的气溶胶产物有良好的抑制火焰的性能。     

EPDM包覆层注射成型模拟及工艺参数研究

为了提高三元乙丙橡胶(EPDM)包覆层注射成型工艺的研发效率,通过数值模拟和实验验证相结合的方式研究了EPDM的流动规律并优选出合适的工艺参数。采用Carreau模型拟合EPDM的流变特性方程,使用Moldflow软件模拟EPDM包覆层的注射成型过程;模拟过程选择了合适的浇口位置,预测了气穴、熔接线位置以及前沿温度的变化,结果与实验一致,气穴易于在弧形顶部形成,同时选择侧面对称的双注射口更有助于成型;分析了温度、压力以及流动速率对填充过程的影响,得到初步的预测成型参数。基于此,进一步通过实验验证得到了合格产品的工艺参数。使用拉伸实验研究所选范围的压力和注射速率对包覆层制品质量的影响,结果表明,合适的工艺参数为:注压温度170℃,镀铬模具温度170℃,注压最大压力30MPa,注压量为148cm³,注压速率为12mm/s。     

铝含量和含氟有机化合物对丁羟推进剂燃烧性能的影响

为进一步提高HTPB推进剂的能量并抑制铝粉在燃烧过程中的团聚,制备了铝粉质量分数为16%~22%的端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂,并分别加入含氟有机化合物(OF)作为铝燃烧促进剂,研究了铝含量和OF对HTPB推进剂燃烧性能的影响;使用氧弹量热仪测定了推进剂在氩气氛围下(3 MPa)的爆热;收集在3 MPa下推进剂燃烧的凝聚相产物,采用激光粒度仪、X射线光电子能谱仪(XPS)及X射线衍射仪(XRD)等分别对其进行粒度分布、元素和物相分析;通过线扫描摄像机和高压燃烧室系统测定推进剂的燃速;利用高速摄影系统观察推进剂燃面上熔铝粒子的团聚过程。结果表明,HTPB推进剂在铝粉质量分数为20%时实测爆热最大,含氟有机物OF的引入使得爆热有所下降;随着HTPB推进剂中铝含量的提高,燃面上熔铝粒子的团聚愈加严重,凝聚相燃烧产物的尺寸和残留铝含量均逐渐增加;加入含氟有机物OF能够促使-Al2O3和AlF3的生成,有效抑制铝颗粒在燃烧过程中的团聚,使凝聚相燃烧产物的尺寸和残留铝含量显著降低,当铝粉质量分数为20%时,OF的加入使得残留铝的生成率降低了50%;较低的铝含量和OF的添加有利于HTPB推进剂燃速的提高。     

无机-有机纳米杂化烧蚀材料的制备及其性能

为研制新型少烟、低密度、耐烧蚀材料,将笼形八乙烯基硅倍半氧烷（OVP）与三元乙丙橡胶（EPDM）通过双辊混炼机制成无机-有机纳米杂化烧蚀材料,考察了材料的力学、烧蚀、低特征信号和密度等主要性能。结果表明,用OVP取代部分聚磷酸铵（APP）后烧蚀材料的线烧蚀率显著降低,从0.077mm/s降低到0.056mm/s,同时烟雾和密度也有所降低。     

六硝基六氮杂异伍兹烷在硝酸中的转晶

采用硝酸含水体系将α、γ-HNIW晶体转晶成-εHNIW晶体;用在线粒度仪实时监测HNIW晶体成核、生长的动力学过程;研究了降温、不溶溶剂水的加入、晶种的加入对ε-HNIW晶体析出的影响;用FTIR、SEM、激光粒度仪对转晶得到的样品进行了晶型、形貌及粒度分布的表征。结果表明:在温度低于64℃、有ε-HNIW晶种存在的条件下,通过降温和加入不溶溶剂水,可以转晶得到ε-HNIW晶体,得率98%。     

HNIW的热重-质谱(TG-MS)研究

采用热重-质谱(TG-MS)研究了两种不同粒径(230μm,40μm)HNIW的热分解过程,并对230μm的HNIW等温热分解残余物进行红外、元素分析研究。结果表明:230μm的HNIW的非等温热分解分为两个阶段,40μm的HNIW的非等温热分解只有一个快速分解阶段,气体产物主要为NO、N2O和CO2,还有少量的NO2,C2N2H2。230μm的HNIW的204℃等温热分解产物和非等温热分解第一阶段的相同。230μm的HNIW204℃等温热分解10min、60min的残余物的平均分子式分别为:C3H4.5N5.5O和C2H4N2O,HNIW204℃等温热分解反应可写为:C6H6N12O12=6NO N2O 2CO2 2HCN C2H4N2O。     

笼形八乙烯基聚硅倍半氧烷的制备和表征

比较了制备八乙烯基聚硅倍半氧烷的三种酸性水解工艺。结果发现，两步水解法无论是从环保、节能和产率方面考虑，还是从产品提纯上考虑都是较理想的方法。通过IR、^29Si NMR、^1H NMR、飞行质谱及元素分析法判断，所制备的产物为八乙烯基硅倍半氧烷，与文献报道数据相吻合。产物为六面体晶体，晶胞参数为a=b=1．63nm，c=1．72nm。产物在质量损失率为5％时的温度为265．4℃，在650℃时的残余质量分数为2．8％。     

用IR,~1H-NMR和超离心沉降法表征SBS

将IR法和1H-NMR法相结合,可以测定SBS中1,4-PB和1,2-PB的相对含量。本法不必测定溶液的准确浓度和液体池厚度,具有简便、快速的特点。在35℃、SBS浓度为3.0mg/mL环己烷、转速为56100,/min的条件下,用超离心沉降法测得线形SBS的沉降系数(S)随聚苯乙烯含量(WPS)的增加而增加。当WPS<50％(质量)时,S~(-1)=0.97-0.010 WPS;当WPS>50％时,1nS～1nWPS呈直线关系。国产SBS中不含两嵌段共聚物,1,2-PB含量比国外产品约高6％。