超细炸药粉体性能及其应用研究进展

综述了超细炸药粉体的性能及应用研究现状。对超细炸药性能变化进行了分析,表明超细炸药粉体及PBX配方具有机械撞击感度低、冲击波感度高、爆速增加、高压短脉冲起爆感度增加、传爆性能变好等特性。对今后超细炸药粉体研究、应用进行了展望,提出今后的研究方向是充分发挥多学科优势,进一步开展超细炸药粒子制备、粒子活性保护、粒子分散技术及作用机理的研究,以获得具有实际应用价值的超细炸药粉体及配方。

超细高氯酸铵(AP)微观结构对机械感度的影响

采用机械研磨法细化高氯酸铵(AP),采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、撞击和摩擦感度试验方法研究不同状态AP粒子的微观结构和机械感度。结果表明:超细AP样品的机械感度受到多种微纳结构因素的共同影响,多种因素差异使超细AP样品的撞击感度和摩擦感度表现出与某单个因素间不存在必然联系,各因素对撞击感度和摩擦感度的影响程度不同也使各超细AP样品的撞击感度和摩擦感度表现出不一致的顺序;并用热点理论分析了超细AP微观结构对机械感度的影响。

超细TATB制备方法对粒子结构的影响

采用几种方法制备了超细TATB样品,并对粒子大小、粒径分布、粒子形状、孔容及孔隙分布等进行了表征。结果表明:亚微米TATB样品中有97%以上的粒子粒径小于0.2μm,气流粉碎法和合成法制备的样品粒子形貌呈球形,粒径分布宽,大小不均匀,表面有凹痕;重结晶法制备的样品粒子形貌呈条形,粒子大小比较均匀,粒径分布较窄,冷冻干燥有助于减轻超细粒子间的聚集。

六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的研究进展

概述了六硝基六氮杂异伍兹烷 (CL 2 0 )的合成、物化性能、相行为、溶解性、热稳定性、安全性能及CL 2 0配方的研究进展 ,对其应用前景作了展望。

聚氨酯原位结晶包覆HMX的研究

为有效降低HM X的机械感度,采用聚氨酯与HM X原位结晶的方法对HM X进行包覆改性处理。借助扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、X-射线衍射、机械感度测试等方法表征改性前后HM X的粒子形态、粒径、晶型、撞击感度和摩擦感度。结果表明,原位结晶包覆处理后的HM X晶体质量得到明显改善,晶体形貌更规整、颗粒表面缺陷显著减少,β-晶型没有改变,改性处理后HM X的撞击感度和摩擦感度分别从90%和70%降低到12%和36%。原位结晶包覆法是一种能有效降低炸药机械感度的方法。

纳米RDX的撞击感度与分析

对实验室制取的粒径约为40nm和120nm的黑索今炸药粉体的撞击感度进行了测试，实验结果表明，随着粒径的减小，黑索今的机械撞击感度降低，纳米黑索今撞击感度的特性落高是普通工业黑索今的二倍左右。初步分析认为，这主要是由于纳米RDX炸药粉体之间的空隙太小，难以满足RDX由热点成长为爆炸的热点半径条件。

无机物对硝酸铵相转变的影响

通过添加含量为0.99%的不同类型无机物对硝酸铵(AN)进行改性,采用差式扫描量热法(DSC)研究20余种无机物对改性AN相转变的影响。结果表明,所采用的钾盐均可有效防止AN发生Ⅳ-Ⅲ相转变,氧化物、Cu(NO3)2、(NH4)2SO4等无机物可有效防止AN发生Ⅲ-Ⅱ相转变,KCl与ZnO的复配物可同时防止AN发生Ⅳ-Ⅲ及Ⅲ-Ⅱ的相转变。无机物对AN相转变的影响是阴阳离子半径及匹配性、离子取代、形成固溶体、掺杂、溶解度、离子空间构型及电荷数等多种因素共同作用的结果。

碳纳米管对HMX热分解行为的影响

采用超声复合法制备了HMX/碳纳米管(CNTs)复合材料,通过热失重法研究了碳纳米管对HMX热分解行为的影响。结果表明,碳纳米管可以降低HMX的热分解活化能和热分解温度,添加质量分数为1%碳纳米管可使HMX的热分解活化能降低70kJ/mol以上,碳纳米管可以促进HMX的热分解。

高速气流碰撞法制备超细TATB粒子的研究

采用高速气流碰撞法对TATB进行细化,借助SEM技术对超细TATB粒子形貌进行表征。实验得到了平均粒径0.35mm、计算比表面积21m2g-1以上的亚微米超细TATB粒子,粒子外形近球形。

气流粉碎法制备超细硅酸钙粒子的研究

采用超音速气流粉碎法进行硅酸钙的超细粉碎 ,借助激光粒度仪和TEM进行超细粒子粒径和形貌表征。得到了平均粒径 1 1μm、粒径分布 0 4～ 3μm、粒子大小形状基本一致的超细硅酸钙样品。研究表明 ,气流粉碎后的超细粒子易于形成软团聚 。

冲击结晶技术制备亚微米TATB粒子的研究

采用溶剂 /非溶剂重结晶技术制备亚微米超细 TATB粒子 ,考察了细化过程中显著影响超细 TATB粒子粒径的因素 ,优化了工艺条件。制备了平均粒径 0 .171μm、比表面积达到 31m2 / g的亚微米

添加剂对ANFO雷管起爆感度及作功能力的影响

为提高铵油炸药(ANFO)雷管起爆感度和作功能力,向ANFO中加入不同的添加剂。借鉴板痕试验原理,设计了用于比较ANFO雷管起爆感度和作功能力的试验装置和方法,采用该方法测试了含添加剂的改性ANFO的起爆感度和作功能力。实验结果表明,所选择的几种添加剂对ANFO雷管起爆均有敏化作用,同时也都能提高ANFO的作功能力,其中Al、高氯酸铵(AP)提高ANFO作功能力的效果比NaNO2、玻璃微球和AC发泡剂更显著。分析了添加剂对ANFO雷管起爆感度和作用能力影响的机理。

超细BTF粒子的制备

分别采用溶剂 /非溶剂结晶法和机械研磨法探索了超细 BTF粒子的制备。目前采用溶剂 /非溶剂结晶法还难以使 BTF粒子粒径细化至微米级 ;采用机械研磨法获得了平均粒径 0 .74 4 μm、比表面积 19.95 m2 / g的亚微米级超细

硫化锌纳米粒子的乳液合成

The preparation of nanometer ZnS by emulsion technique was studied.The heating mode and drying manner were reviewed,the mechanism which affected the particles size in particles preparation process was discussed.Ultrafine ZnS particles whose size was about 40nm were produced.

含能材料领域的几类颠覆性技术进展

21世纪以来,颠覆性创新技术取得了快速发展并已渗透到许多领域,成为推动科技发展和军事变革的重要力量,也将对含能材料的发展产生深刻影响。为认识颠覆性技术对含能材料发展的影响,简介了颠覆性技术的内涵及作用,重点阐述了含能材料领域目前发展迅速的超高能化技术、纳米技术、增材制造技术和材料基因组技术等颠覆性技术,以及这些技术将对含能材料的创新发展提供的新机遇和挑战。指出未来含能材料领域的颠覆性技术将重点朝着金属氢的制备与应用、含能墨水的设计与3D打印成型、含能材料基因数据库的建立及三要素融合几个方向发展。

失水山梨醇单月桂酸酯的色谱分析

采用TLC对失水山梨醇单月桂酸酯 (Span 2 0 )组分进行分离 ,借助HPLC对其组分进行定性和定量分析。结果表明Span 2 0组成比较复杂。HPLC可用来测定Span 2 0中单酯、双酯。

高压超声破碎法制备微纳米TATB

为探索高压超声破碎法在微纳米三氨基三硝基苯(TATB)制备中的应用,采用纳米机对TATB炸药进行湿法破碎。阐述了高压超声破碎法制备微纳米炸药的工作原理。研究了破碎压力、料液浓度、表面活性剂及破碎次数对微纳米TATB颗粒粒径和比表面积的影响。对比了破碎前后TATB颗粒形貌、热性能的变化。结果表明,破碎压力增大,颗粒粒径变小、比表面积提高。料液浓度增大,颗粒先减小,后又变大。十二烷基苯磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚OP)均对TATB细颗粒有良好的防聚集效果,但OP的防聚集效果更好。破碎次数增多,颗粒粒径先减小,后又变大。在间隔破碎模式、料液浓度10%、压力100 MPa、表面活性剂OP、破碎10次的破碎条件下,破碎后的TATB颗粒形貌与原料相比没有显著改变,但平均粒度从18μm减小到530 nm、热分解温度从396.6℃降低到392.1℃。

ANFO炸药的微观结构

为了更好地认识铵油(ANFO)炸药的微观结构,采用扫描电镜(SEM)和密度测试方法,对4种不同状态硝酸铵(AN)和燃料油组成的ANFO炸药的微观结构进行表征,采用切片技术观察ANFO炸药颗粒的内部微观结构。结果表明,未膨化ANFO炸药颗粒内部及外部的孔洞和裂纹很少,颗粒表面比膨化ANFO炸药表面光滑;膨化ANFO炸药颗粒表面存在大量孔洞、裂纹和突起,表面凹凸不平,颗粒内部存在大量毛孔和孪晶;EANFO-34样品在颗粒孔洞和不规则方面具有一些鲜明特征,颗粒内部也存在大量孔洞。研究也表明,膨化AN颗粒的晶体生长并未完成。

不同状态膨化硝酸铵的自敏化结构研究

采用真空析晶法制备不同状态膨化硝酸铵(EAN)样品,利用密度测试法、N2吸附法、扫描电镜法、板痕试验法测试普通硝酸铵(AN)和不同状态EAN的孔隙率、孔隙结构、比表面积、粒子表面形貌及雷管起爆感度和作功能力。结果表明:普通AN颗粒表面比较规则光滑、密实、孔隙率和比表面积低;EAN样品颗粒表面不规则,存在大量棱角、突起、晶形严重歧化,比表面积大、孔隙率高,具有典型的自敏化结构特征;用不同状态EAN样品制得的铵油炸药(ANFO)的雷管起爆感度和作功能力与AN结构密切相关,膨化ANFO样品的雷管起爆感度和作功能力较普通ANFO样品高。实验所采用的表征技术可用于揭示不同状态EAN的自敏化结构。

优质失水山梨醇单月桂酸酯的合成

以山梨醇和月桂酸为原料,采用先醚化后酯化的二步法合成目标产物。探讨了各主要影响因素对目标产物色泽和三项指标(酸值、羟值、皂化值)的影响,得到了适宜的反应条件,即醚化反应条件:温度175℃、时间70min、w(磷酸)=0 77%;酯化反应条件:温度200～205℃、w(碳酸氢钠)=0 9%～1 0%、时间120min。经分析,实验得到的目标产物和扩试产品三项指标均合格,色泽为乳白色,单酯质量分数大于90%。