DNTF的非等温结晶研究-Ⅰ.在HMX中的结晶动力学

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)在HMX中的非等温结晶行为,介绍了几种结晶动力学的数学模型,并用于DNTF结晶动力学的数据处理,对获得的结果进行了比较。结果表明,HMX能降低DNTF的过冷度,有效消除自加热。利用Avrami方程得到了DNTF的结晶动力学指数n,从而确定了结晶过程的机理函数g(α)。用Kissinger方程获得了结晶的动力学参数活化能。同时,还用Avrami-Ozawa方程获得了该结晶过程的Ozawa指数m以及反映结晶速率快慢的温度函数F(T),数据表明Avrami-Ozawa方程能够较好描述DNTF的非等温结晶过程。     

DNTF/RDX-CMDB推进剂动态力学性能

采用动态力学分析仪(DMA)研究了3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)与黑索今(RDX)不同配比对DNTF/RDX-CMDB(DFR)系列推进剂动态力学性能的影响,获得了DFR系列推进剂的动态力学特征量.结果表明:DNTF与RDX不同配比对DFR系列推进剂高低温动态力学性能具有较大影响;DFR系列推进剂的动态力学过...     

DNAN降低DNTF冲击波感度研究

通过冲击波感度、红外光谱、X射线衍射和扫描电镜等试验,研究了3,4-二硝基氧化呋咱(DNTF)、二硝基茴香醚(DNAN)以及不同比例DNTF/DNAN共熔物冲击波感度的变化情况,从其红外谱图、晶面间距和晶体形貌的变化规律分析了DNAN降低DNTF冲击波感度的机理。研究结果表明,加入DNAN能够有效降低DNTF的冲击波感度,DNAN质量为20%左右综合性能较好,降低冲击波感度的同时,不产生晶体缺陷。     

精密爆炸网络自动装填装置及工艺技术

针对目前手工装填存在安全隐患、装药质量一致性较差等问题,研制一种精密爆炸网络自动装填装置。根据网络基板的设计图纸识别装填路径,对装置组成与功能进行介绍,给出工艺技术流程图,并以1入2出爆炸网络进行同步性测试。试验结果表明:以该装置装填的精密爆炸网络具有良好的输出同步性,能够提高装药过程的安全性,改善装药质量,提升定向战斗部的毁伤威力。     

铅、铜盐催化剂对DNTF炸药热分解及烤燃响应特性的影响

为提高3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)炸药热安全性,采用高压差示扫描量热仪(PDSC)、小型烤燃实验考察了水杨酸铅(PbSa)、水杨酸铜(CuSa)、2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)、邻苯二甲酸铜(Cu(PA)2)、氧化铜(CuO)等催化剂对DNTF烤燃响应特性以及1 MPa下热分解性能的影响。结果表明,CuSa、β-Cu、Cu(PA)2等有机铜盐催化剂可提高DNTF热分解速率,使其在1 MPa下分解峰温降低13.6℃以上,PbSa使DNTF分解峰温升高了3.1℃,同时二次分解剧烈程度更明显,CuO对DNTF热分解无影响;CuSa可使无约束条件的DNTF在1℃·min^-1下的烤燃响应温度由236.6℃降低为182.3℃,响应剧烈程度由爆炸改善为燃烧;少量CuSa可使强约束条件下的DNTF基混合炸药装药在1℃·min^-1下的烤燃响应温度降低2.4℃,响应剧烈程度由爆炸降低为燃烧,说明选择合适的有机铜盐催化剂可有效改善DNTF基炸药装药烤燃响应特性。     

Thermal and Combustion Properties of 3,4‐Bis(3‐nitrofurazan‐4‐yl)furoxan (DNTF)

Thermal decomposition of melted 3,4‐bis(3‐nitrofurazan‐4‐yl)furoxan (DNTF) in isothermal conditions was studied. The burning rates of DNTF were measured in the pressure interval of 0.1–15 MPa. The thermal stability of DNTF was found to be close to the stability of HMX, while the burning rate of DNTF was close to the burning rate of CL‐20. The thermocouple measurements in the combustion wave of DNTF showed that combustion of DNTF was controlled by the gas‐phase mechanism. The DNTF vapor pressure was determined from thermocouple measurements and agreed well with data obtained at low temperatures under isothermal conditions.     

添加剂对DNTF炸药撞击感度和成型性能的影响

研究了不同添加剂,包括石蜡(68#W)、硬脂酸(SA)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚异丁烯(PIB)对DNTF炸药撞击感度和成型性能的影响。试验结果发现:采用68#W、68#W-SA和68#W-EVA分别包覆DNTF炸药,其钝感效果明显;以68#W-EVA或68#W-SA作添加剂,DNTF压装混合炸药的成型性能良好。     

An Investigation on Thermal Decomposition of DNTF‐CMDB Propellants

The thermal decomposition of DNTF‐CMDB propellants was investigated by pressure differential scanning calorimetry (PDSC) and thermogravimetry (TG). The results show that there is only one decomposition peak on DSC curves, because the decomposition peak of DNTF cannot be separated from that of the NC/NG binder. The decomposition of DNTF can be obviously accelerated by the decomposition products of the NC/NG binder. The kinetic parameters of thermal decompositions for four DNTF‐CMDB propellants at 6 MPa were obtained by the Kissinger method. It is found that the reaction rate decreases with increasing content of DNTF.     

DNTF-CMDB推进剂的力学性能

采用单轴抗拉实验研究了添加3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的改性双基推进剂的力学性能,获得了不同温度下(-40℃、20℃和50℃)DF系列推进剂的抗拉强度和断裂延伸率;用动态热机械方法获得的低温黏弹系数Cg1和Cg2,计算了DF系列推进剂的低温脆化参数。结果表明,DNTF对NC有一定的增塑作用,并能降低低温脆化参数、提高韧性。高低温和常温下断裂延伸率与组合量G(m(NG)∶m(NC)和m(DNTF)∶m(NC)的组合量)之间存在相关性,当DNTF的质量分数为20%时3个温度段的断裂延伸率和低温抗拉强度都达到最大值,而低温脆化参数有最低值。常温和高温的抗拉强度主要取决于NC与NG的质量比。DF系列推进剂的低温脆化参数与低温抗拉强度有关。     

DFTNAN/DNTF二元相图及低共熔物熔融动力学研究

通过测定3,5-二氟-2,4,6-三硝基苯甲醚（DFTNAN）/3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）二元混合体系熔融过程的差示扫描量热（DSC）特征量数据,建立了T-X和H-X二元相图,并获得了该混合体系低共熔物的组成和熔点。然后,研究了低共熔物以及熔点为80 ℃时混合物的黏度、机械感度和理论爆炸性能。分析了不同的升温速率和添加剂对低共熔物熔融过程的影响,并通过Sˇatava-Sˇesták、Coats-Redfern和通用积分方程获得了低共熔物熔融过程的动力学参数Ea、A和最概然机理函数。结果表明,由T-X相图和H-X相图计算得到的DFTNAN/DNTF低共熔物的组成m(DFTNAN)∶m(DNTF)分别为62.94∶37.06和62.88∶37.12,低共熔温度为63.84 ℃。调节DFTNAN和DNTF的比例,可使混合体系既达到熔铸工艺要求的工艺温度（≥80 ℃）,又能保持较高的能量水平和较低的感度。随着升温速率的提高,熔融反应起始温度和峰温发生相应的延后;添加HMX或RDX后,熔融起始温度发生较明显的后移;DFTNAN/DNTF低共熔物的熔融动力学参数Ea和lgA分别为32.95 kJ/mol和2.81,最概然机理函数为f(α)=(1-α)^2/3。