温度对典型液体推进剂机械刺激阈值的影响

为了研究温度对典型液体推进剂(ADN基、HAN基和硝基甲烷)机械刺激反应阈值的变化规律,采用BAM撞击感度仪和BAM摩擦感度仪研究了不同温度条件下三种推进剂临界撞击能量和临界摩擦力。结果显示在80℃、60℃、40℃和20℃下的临界撞击能量,HAN基样品为20 J、15 J、15 J、15 J,硝基甲烷样品为2 J、2 J、2 J、2 J,ADN基样品为小于1 J、3 J、7.5 J、15 J。结果表明HAN基样品的临界撞击能量最高,硝基甲烷的临界撞击能量最小,ADN基样品的临界撞击能量随温度升高而快速降低,表明温度对ADN基样品的感度具有显著影响。三种样品在80℃、60℃、40℃和20℃下的临界摩擦力均大于360 N,表明样品对摩擦作用不敏感,且温度对三种样品的临界摩擦力无显著影响。本文对液体推进剂在生产和使用等过程中可能遭遇的机械刺激进行了定量分析,对液体推进剂在生产以及储存过程中的安全管理具有实际意义。     

制式包装设计压力对无水肼液体推进剂危险等级分类影响试验

为了完善无水肼的危险等级分类,依据联合国橘黄书爆炸品危险性分级程序,对制式包装无水肼(包括2种尺寸：18 kg和120 kg)分别开展EIDS隔板试验和外部火烧试验。分别采用高速摄像、红外热成像和压力数采测试系统表征样品在火灾刺激下的燃爆过程、火球表面最高温度以及冲击波效应。结果表明：外部火灾条件下,无水肼-18 kg样品的TNT当量为0.724,是无水肼-120 kg样品的1930.67倍。无水肼在特定条件下具有明显的爆炸特性,不同制式包装设计压力下的无水肼分别显示出了1.1 C和1.3 C的危险等级。无水肼的危险等级分类与其包装设计压力联系密切,应在实际使用允许范围内,降低无水肼等液体推进剂的包装强度,以有效降低其危险性。     

聚(邻苯二甲酰乙二醇)酯为溶剂化链的炭黑超分散剂

以聚(邻苯二甲酰乙二醇)酯为溶剂化链,N,N-二甲基氨基丙胺、N,N-二甲基乙醇胺、聚乙烯亚胺、多乙烯多胺等有机胺为锚固基团,制备了一类适用于醇酸、聚酯树脂体系的炭黑超分散剂。研究发现:当溶剂化链的相对分子质量为2 000时,涂料细度可以达到15μm左右,分散体系稳定,涂料的降黏效果以及漆膜的色相、光泽等性能与进口超分散剂BYK163接近。     

MgH2粉尘火焰传播过程与热辐射特性

为了探究MgH₂粉尘爆炸火焰传播过程及其热辐射特性，采用改进后的哈特曼管装置对其进行点火实验，通过高速摄像机、热辐射仪和红外热成像仪同步记录MgH₂粉尘的火焰传播、热辐射通量和温度场变化过程。结果表明，点火后MgH₂火焰持续增长形成连续的燃烧区域，达到最大值后开始衰减并出现离散状火焰；粉尘质量浓度在150～1000g/m³范围内，火焰前锋阵面的最大传播高度和最大传播速度随着质量浓度的增大呈现出先增大后减小的规律，均在750g/m³时最大，分别达到1138mm和45m/s;热辐射通量随着粉类质量浓度的增加逐渐增大，在火球正上方的3号热辐射通量最大值达到31.7kW/m²,远高于火球两侧的1号和2号热辐射通量；火焰中心区域温度最高，向四周逐渐降低，高温区集中在火焰上部。     

RDX和HMX机械刺激临界反应阈值试验研究

为了研究RDX和HMX在机械刺激下的临界反应阈值以及丙酮重结晶工艺对它们的影响，采用BAM撞击感度仪和摩擦感度仪测试了不同温度条件下的临界撞击能量和临界摩擦力。结果显示，80、60、40 ℃和25 ℃下，RDX的临界撞击能量分别为5.0、7.5、7.5、7.5 J，HMX的分别为4.0、4.0、5.0、5.0 J；RDX的临界摩擦力分别为120、120、128、144 N，HMX的分别为108、108、108、120 N。丙酮重结晶后，RDX在25 ℃的临界撞击能量和临界摩擦力分别为5.0 J、128 N；HMX在80、60、40 ℃和25 ℃下的临界撞击能量均为7.5 J，临界摩擦力分别为108、108、120、128 N。撞击感度和摩擦感度的结果表明:在25~80 ℃范围内，RDX和HMX的机械感度随着温度的提高呈下降趋势，重结晶工艺对RDX和HMX的机械感度存在着一定的影响。     

聚（己二酰 -己二醇 -邻苯二甲酰）为溶剂化链超分散剂的制备与性能评价

基于超分散剂的构思与企业的实际要求,设计并制备了一种以聚（己二酰 -己二醇 -邻苯二甲酰）（AA-HG-PA）为溶剂化链的超分散剂,锚固基团选择 N,N-二甲基氨基丙胺、 N,N-二甲基乙醇胺或多乙烯多胺。研究发现,当溶剂化链中单体配比为 n（AA）∶n（PA）∶n（HG）=8∶4∶13,相对分子质量为 3 000时,涂料细度可以降到 15 μm,分散体系稳定。当用多乙烯多胺作为锚固基团时,超分散剂对涂料的降黏性能以及漆膜的色相、光泽等性能与进口超分散剂接近,超分散剂在漆料中的储存稳定性达到生产要求。     

含储氢材料的RDX基混合炸药能量输出特性

为了研究含Mg基储氢材料、含Ti基储氢材料、含ZrH2储氢材料等三种混合炸药的能量输出特性,采用恒温式爆热量热仪和水下爆炸系统分别研究了3种含储氢材料混合炸药的爆热和水下能量特征.结果表明:在RDX/储氢材料/AP/others温压配方体系中,3种含储氢材料炸药爆热的关系为含Mg基>含Ti基?含ZrH2,爆热值分别为7587.0606,6416.4741,3950.6279 kJ·kg-1,表明含储氢材料炸药的爆热与储氢材料的化学潜能呈正相关.水下爆炸中,含储氢材料混合炸药的冲击波峰值压力、冲量、能流密度、冲击波能的大小关系保持一致,从大到小依次为含Mg基、含Ti基、含ZrH2储氢材料混合炸药,冲击波能依次分别为1.41倍、1.26倍、0.97倍TNT当量,表明活性高、潜能大的储氢材料对水下爆炸冲击波的推动作用更大.储氢材料在水下爆炸能量中主要贡献在气泡脉动上,含Mg基、含Ti基、含ZrH2储氢材料混合炸药的气泡能分别为2.17倍、1.78倍、0.86倍TNT当量,表明Mg基储氢材料在二次反应能量释放程度上最优,其次是Ti基储氢材料,ZrH2的反应程度最低.3种含储氢材料混合炸药的水下爆炸能量和爆热的大小趋势保持一致,总体能量水平依次是含Mg基>含Ti基?含ZrH2.含Mg储氢材料炸药的水下爆炸能量最大,达到2.02倍TNT当量.ZrH2在温压体系配方中的适用性不强,爆热和水下爆炸能量均低于TNT.     

甲基肼热分解的动力学特性及热安全性

为了评估甲基肼液体推进剂在生产、贮存、运输以及使用过程中的热安全,借助差示扫描量热法(DSC)研究了甲基肼的热分解特性和热安全性,分别计算了甲基肼的动力学、热力学和热安全性参数,并获得了半径为1 m的球形甲基肼液体推进剂在不同超临界环境温度下的热爆炸延滞期,基于等转化率法使用AKTS软件进一步计算得到了甲基肼的绝热诱导期以及自加速分解温度。结果表明:甲基肼的热分解过程只有一个较强的放热峰,采用Kissinger法和Ozawa法计算得到甲基肼的活化能值分别为159.13 kJ·mol^-1和158.89 kJ·mol^-1,自加速分解温度为451.53 K,热爆炸临界温度为469.55 K,热力学参数活化熵(ΔS^≠)、活化焓(ΔH^≠)和吉布斯活化自由能(ΔG^≠)分别为73.93 J·mol^-1,155.32 kJ·mol^-1和121.46 kJ·mol^-1;使用AKTS软件计算得到8、24 h和168 h绝热诱导期对应的温度分别为429.55,424.05 K和414.95 K;包装质量分别为5,25,50 kg和100 kg时,甲基肼的自加速分解温度依次为415.15,414.15,413.15 K和412.15 K。研究结果为评价甲基肼在生产、储运和使用过程中的热安全性提供了必要的理论基础。     

MgH2粉尘爆炸的能量释放特性规律

为了探究MgH₂粉尘爆炸的能量释放特性规律,采用改进后的20L球爆炸泄放装置获取了其爆炸压力和火焰传播规律,并分析了现行的工业粉尘爆炸泄放标准对MgH₂爆炸泄放安全设计的适用性。结果表明,密闭条件下,MgH₂粉尘爆炸压力随粉尘浓度的升高呈现先增大后减小的趋势,在750g/m³时达到最大,爆炸指数为310.5MPa·m/s;泄放条件下泄放压力和火焰持续时间主要受MgH₂粉尘浓度影响;导管对泄放有限制作用,当导管长度从30cm增至100cm时,球内最大压力和压力上升速率分别上升了5%和9%;NFPA 68设计标准在250、500、1000g/m³时对MgH₂粉尘爆炸较为适用,但在750g/m³时,标准的预测值低于实验值。因此,仅通过现有的普通工业粉尘爆炸泄放标准对MgH₂进行爆炸泄放安全设计存在一定的安全风险。     

简述居民分布式光伏发电系统配电箱的发展

配电箱作为居民分布式光伏发电系统的重要组成部分,承担着电气保护、电能计量及过欠压保护3大核心任务。该文介绍了近年来光伏配电箱的发展历程,并对未来智能化配电箱的研究进行了展望。