B/KNO_(3)点火药装药的烤燃特性研究

为研究B/KNO_(3)点火药的热安全性,建立多点测温烤燃实验装置,对不同升温速率、不同装药密度条件下的B/KNO_(3)点火药装药进行多点测温烤燃实验,以获得点火药装药发生点火的准确时间与烤燃过程中不同监测点的温度历程。建立B/KNO_(3)点火药装药烤燃实验的数值计算模型并进行了数值模拟,计算中考虑了点火药的自热分解反应与相变吸热。通过与实验结果的对比,标定B/KNO_(3)点火药装药的热物性参数和反应动力学参数。研究结果表明:B/KNO_(3)点火药的指前因子为7.763×10^(13)s^(-1),活化能为2.0787×10^(5)J/mol;在点火药装药的烤燃过程中,随着升温速率的减小,点火延期时间逐渐增加,点火区域逐渐向中心移动,点火环境温度逐渐降低;在装药密度变化不太大的情况下,点火药的点火特征差别不大。

环氧脂肪酸多酯生物基增塑剂制备及其耐迁移性能

为提高聚氯乙烯用环氧脂肪酸酯生物基增塑剂耐迁移性能,利用迈克尔加成反应,以较高产率在餐厨回收油源脂肪酸双酯α位引入第三个酯基,产物不提纯直接进行环氧化处理,制得环氧脂肪酸多酯生物基增塑剂。在此基础上,利用气相色谱-质谱、核磁共振技术,确定了产物组成和结构,并对比了环氧脂肪酸多酯、环氧脂肪酸双酯在聚氯乙烯中的耐迁移性能。结果显示,得益于第三个酯基引入,环氧脂肪酸多酯的耐挥发、耐渗出和耐萃取性能均优于邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,这为聚氯乙烯用高性能生物基增塑剂结构设计与制备、餐厨回收油全组分高值利用提供了借鉴与参考。

低温环境对电子控制模块发火电容性能的影响

通过“-40℃,4 h”低温存储试验研究了低温环境对A(钽电容)、B(电解电容)、C1(电解电容)及C2(钽电容)4种带点火药头电子控制模块的发火性能的影响,使用示波器测试了4种样品的发火电容在发火流程各阶段的电压值变化。研究发现:经过“-40℃,4 h”存储,试验前后钽电容及电解电容在发火流程各阶段的电压值没有明显变化,A(钽电容)和C2(钽电容)样品的发火电容性能没有影响;在-40℃环境下,B(电解电容)和C1(电解电容)中0 h-1#、0 h-2#样品均未发火,电解电容无法正常工作。

导爆管起爆器瞬态电火花温度的光谱法测定

应用双谱线原子发射光谱测温法的原理 ,建立了一套石英光导纤维传输的瞬态实时双谱线测温系统 ,它的时间分辨率最高可达 0 1μs ,所采用的两条谱线的波长分别为CuⅠ 510 5和CuⅠ 52 1 8nm。利用该套装置 ,研究了在不同电压下导爆管起爆器的放电火花温度随时间的变化 ,以及不同放电条件下的电火花持续时间。试验表明 :对给定的起爆器火花的温度 ,是在 2 10 0～ 4 2 0 0K范围内变化 。

高压脉冲功率源等效参数对桥箔电爆性能影响规律

为了降低冲击片雷管起爆能量,优化高压脉冲功率源等效参数,研究了高压脉冲功率源等效参数如等效电感、等效电阻、电容量、电压等参数对金属桥箔电爆特性规律的影响,测试了金属桥箔在不同的等效参数条件下,其电爆性能的变化规律参数,计算了金属桥箔的能量利用率,实验结果表明:当高压脉冲功率源储能电容容量为0.2μF,放电回路等效电感为57 n H,等效电阻为68 mΩ时,在加载电压为2.0 k V放电条件下,桥区厚度为5.0μm,尺寸为0.5 mm×0.5 mm的铜箔其爆发性能最优,有效能量利用率达到最高,为54.8%,此时桥箔的爆发时间与峰值时间最为接近,时差最小。

用IR测定发射药燃气研究

采用密闭爆发器模拟发射药实际燃烧过程中生成燃气,并用红外光谱分析技术检测发射药燃气成分中毒性气体。结果表明密闭爆发器实验和红外光谱检测技术可用于不同发射药燃气中CO毒气的定性、定量分析,配方中加入KNO3、CuO、聚酯均能降低发射药燃气中CO的含量,该方法可为配方设计提供燃气安全性评价方法。

一种新型高能点火药的配方设计及性能

以铝粉、镁粉、硝酸钾和硫磺为主要成分,运用正交试验设计方法,组成16种点火药配方,并通过使用R ea l软件,模拟计算出各种点火药的能量参数;根据计算结果,确定点火药配方中A l和M g的含量范围,优选出最佳点火药配方。按照最佳配方制成点火药饼,用B ruceton升降法测定其点火效率,并在同等条件下与黑火药的点火效率进行比较。试验结果表明,该点火药的点火性能优于黑火药,能可靠点燃试验中的铝热剂。

爆炸成型弹丸成型因素的正交设计研究

以球缺型爆炸成型弹丸(EFP)为计算模型,应用显式有限元程序LS-DYNA,计算分析了药型罩曲率半径、药型罩壁厚、装药长径比、壳体厚度4种因素对爆炸成型弹丸速度的影响规律。结果表明:随着药型罩曲率半径、装药长径比、壳体厚度的增大以及药型罩壁厚减少,EFP的速度增大。在此基础上以爆炸成型弹丸速度为指标,应用正交设计方法对这4个因素对EFP速度的影响主次关系进行了分析研究。结果表明药型罩壁厚是主要影响因素,并得到了4种因素各水平的最优组合。

炸药颗粒度对冲击片起爆感度的影响

JBB 9016混合炸药已用于冲击片雷管,该炸药以亚微米TATB为基并添加了适量的B炸药及粘接剂。本文就B炸药粒径对冲击片起爆感度的影响进行了研究。结果表明细颗粒混合炸药造粒后不仅可以降低冲击片起爆阈值,而且有利于提高雷管的安全性与可靠性。

纳米TiO_2对K_1K点火药点火能力的影响

利用纳米TiO2对K1K点火药进行了改性研究,分别用雷管冲量测量法和铅板炸孔法试验评估了改进效果。当点火药量降低到原雷管极限点火药量一半时,含有纳米材料的点火药仍能引爆雷管,点火药的点火能力随纳米材料含量的增加而增加。

KNO_3/C_6H_5NO_3/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。

超细HNIW机械感度的研究

采用喷射结晶的方法对HNIW(六硝基六氮杂异伍兹烷或CL-20)进行了细化,细化后HNIW的平均粒径为193.5nm。对超细HNIW的撞击感度及摩擦感度进行了研究。试验结果表明:与粗颗粒HNIW相比,超细HNIW的撞击感度明显降低,50%落高值从7.94cm增大为33.9cm;而摩擦感度变化不大,爆炸概率从74%增加到80%。

改形苦味酸钾的结晶控制

介绍了苦味酸钾自发结晶习性,论述了改形苦味酸钾的结晶控制,对影响结晶的因素分 别进行了分析,通过正交实验设计确定了优化晶形控制工艺条件。

AP/HTPB底排药柱点火试验研究

采用点火瞬时性模拟试验装置和旋转中止燃烧试验装置实验研究了点火药为ZrH2 +PbO2 的GC -4 5点火具和点火药为Mg +PTFE的改进型点火具对AP/HTPB底排药柱的点火。实验结果表明 ,前者存在点火延滞期长、燃烧侵蚀现象严重 ,以致造成射弹射程和密集度下降 ,因此建议采用以Mg

共轭和笼状体系精确生成热的计算

以四唑衍生物和多取代基立方烷为例,评介了通过合理选择参照物、将设计等键等电子对反应简便地用于有机共轭和笼状体系的精确生成热的计算方法。还以实例指出以"基团加和法"求生成热的局限性。

基于FTA与BN技术的某点火具安全失效分析

为提高某辐射式延期点火具的安全性,在对比贝叶斯网络(BN)技术和故障树分析(FTA)技术的基础上,针对火工品系统实际情况,提出了综合利用FTA与BN技术进行火工品安全失效分析的新方法。用此方法对某点火具的安全失效进行了分析,找到了其安全失效原因为延期药密度不均、延期管内壁粘烟火药和报警装置误报,据此制定了相应的解决措施,分析结果与实际吻合较好。

药剂配比对半导体激光点火感度和延迟期的影响

通过实验研究了药剂配比对半导体激光点火感度的影响,并利用REAL程序的计算对实验结果进行分析。就配比对B/KNO3半导体激光点火延迟时间的影响而言,当压药压力有较大改变时将会出现截然不同的相反结论。

等离子体点火中止后回收发射药的X射线荧光光谱分析

利用中止燃烧装置,对单基药、双基药、太根药及硝胺药等不同种类发射药进行常规方式和等离子体点火的比较研究。燃烧中止后,回收得到残存发射药。对这些回收发射药表面进行X射线荧光光谱(XRF)分析,以检测发射药表面由于等离子体带来的金属含量。15/19单基药和硝胺药表面的Cu沉积很少;沉积在太根药样品表面的Cu元素,经估算后其含量约为Pb元素的20%左右;而等离子体点火双芳-3的XRF谱图中,Cu元素所处的峰的强度明显增强,经估算后其含量约为Pb元素的50%左右。Cu元素在不同配方发射药表面沉积的相对含量与金属蒸汽罩模型的观点存在不一致。试验结果表明:与常规点火方式相比,等离子体点火燃烧中止后回收得到的发射药表面有金属Cu离子或原子沉积。Cu在发射药表面沉积的相对含量与等离子体发射药能量转移方式、发射药的配方及燃烧状况相关。

爆炸桥箔加速贮存前后的电爆特性

为了获得爆炸桥箔贮存后的电爆特性,对爆炸桥箔开展了高温(90℃)和高温高湿(80℃,RH95%)条件下的加速寿命试验。利用照相、扫描电镜分析、发火试验和光子多普勒测速(PDV)方法,研究了加速贮存试验前后爆炸桥箔的形貌、电爆特性和飞片速度。结果表明,加速贮存后桥箔的表面均发生了氧化,高温高湿条件下,杂质元素污染及湿度造成桥箔的颜色变化显著,电阻均值由贮存前的30.3 mΩ上升至66.8 mΩ。高温对桥箔的爆发电流、爆发电压和爆发时间没有显著影响。高温高湿贮存后桥箔的爆发电压显著降低。加速贮存后爆炸桥箔在聚酰亚胺基底的附着能力变差。PDV测速结果表明,随着加速贮存时间的延长,飞片速度由3600 m·s^(-1)降至2100 m·s^(-1)(高温)和1200 m·s^(-1)(高温高湿),加速贮存会影响桥箔驱动飞片的能力,高温高湿条件对飞片速度影响更严重。

火焰在传火管装药床中的传输特性研究

通过在传火管点传火特性模拟试验装置上进行的不同装药材料、装填密度和不同的点火能量试验以及获得的多点压力时间曲线、火焰传播速率，分析了底火火焰在传火管装药床中的传输特性，指出了底火火焰与装药材料性能的相互作用关系，特别是因底火作用而导致传火管装药床的挤压程度对点传火性能的重要影响。