NEPE5固体推进剂物理老化的动态力学性能

利用动态热机械分析仪研究了在65℃下老化不同天数的NEPE 5推进剂的物理性能。在-20～40℃的温度范围内tanδ随老化时间有规律地变化,玻璃态转变区域的比热容和粘弹系数Cg1、Cg2均随老化时间的增加而降低。在高温段(0～40℃),老化少于60天的样品的储能模量和损耗模量均变化不大,而在老化60天之后变化却很大。

P(E-CO-T)-N100预聚物的合成、表征及其在改性双基推进剂粘合剂体系中的应用

用本体聚合法合成了含—NCO端基的P(E-CO-T)-N100预聚物体系,并对其在交联改性双基推进剂粘合剂体系中的应用进行了研究。红外数据确定P(E-CO-T)-N100体系的预聚反应时间是180 min,X-ray结果显示P(E-CO-T)-N100预聚物没有结晶峰,是无定形的。预聚物与推进剂的主要组分硝化甘油(NG)、一缩二乙二醇二硝酸酯(DEGDN)和硝化纤维素(NC)的溶度参数差均小于4×10-3J0.5m-1.5,具有良好的相溶性。P(E-CO-T)-N100预聚物的加入使粘合剂体系的交联密度由1.03×10-5mol.cm-3提高到了2.17×10-5mol.cm-3,并且随着溶棉质量比{(NG+DEGDN)与〔NC+P(E-CO-T)-N100〕的质量比}的提高,粘合剂体系的交联密度(XLD)、凝胶分数(V2)、压缩模量Ep均急剧下降,而平均相对分子质量增大,说明网络结构逐渐松散,力学性能下降。常温力学性能数据显示,P(E-CO-T)-N100预聚物上的活性—NCO与NC上的—OH进行了交联,使粘合剂体系的延伸率达到191.70%,提高了73.48%。

纳米Cu粉对HMX和RDX热分解的催化作用

采用DSC、PDSC、TG-DTG探讨了纳米金属Cu粉对HMX、RDX热分解的催化作用。结果表明,纳米Cu粉对HMX的固相分解和RDX液相分解的加速作用明显。随着纳米金属Cu粉含量的增加,HMX的固相分解逐渐提前,当HMX与纳米Cu粉的质量比为11时,HMX固相分解的开始温度提前25.5℃;常压下纳米金属Cu粉使RDX的液相分解的分解峰温从239.1℃提前到220.9℃。Cu粉的稀释和分散(或散热)作用使放热焓下降。

NEPE-5复合固体推进剂物理老化寿命的预估

用动态热机械分析仪(DMA)测定了老化NEPE-5推进剂的动态力学性能,确定了物理老化对其力学性能的影响,并以此作为失效的主要模式。依据时间—温度叠加原理,老化NEPE-5的贮能模量、贮能柔量和损耗柔量沿频率(横坐标)进行叠合得主曲线,而这些主曲线沿纵坐标与未老化的主曲线进行叠合所得的垂直位移因子随老化时间的增长有突变点,把该点所对应的老化时间视为失效时间。同时根据WLF方程获得了老化活化能,依据所得的活化能和失效时间,利用点斜法预估了NEPE-5推进剂的物理老化寿命。

热塑性弹性体在复合改性双基推进剂中的应用

采用FTIR、动态热机械分析和单轴拉伸试验方法对所合成的P(E-CO-T)-IPDI-BDO热塑性弹性体(TPU)的性能进行了表征,并对P(E-CO-T)-IPDI-BDO预聚物在复合改性双基推进剂及其粘合剂体系中的应用进行了初步的探讨。结果显示,当-NCO与-OH的当量数之比R取1.2时,P(E-CO-T)-IPDI-BDO胶片的力学性能较好,随着硬段含量的增加,拉伸强度逐步增加,最大能达到11.6 MPa,断裂延伸率呈现逐步递减的趋势。P(E-CO-T)-IPDI-BDO预聚体中-NCO与硝化纤维素NC上的-OH的化学交联使最大拉伸强度从2.07 MPa提高到2.95 MPa,断裂延伸率从110.5%提高到224.0%。加入P(E-CO-T)-IPDI-BDO预聚物的复合改性双基推进剂的动态力学性能显示,由损耗峰tanδ的高温峰确定推进剂的玻璃化转化温度Tg为27.0℃,低温峰说明在低于-37.2℃下推进剂仍能承受一定的动态载荷。

国外可见光隐身材料的研究现状及最新进展

介绍了国外可见光隐身迷彩涂料和多波段隐身材料的研究现状,分析了热致变色、光致变色和电致变色三种智能变色材料和纳米隐身材料的最新进展。

国外军用新型吸波材料专利技术研究进展

综述了国外军用新型吸波材料专利技术研究进展,包括智能吸波材料、手性吸波材料、导电聚合物和泡沫吸波材料。介绍了军用新型吸波材料专利的申请情况,重点阐述了相关专利技术的特点或优势、新型吸波材料或设备的制备方法及潜在军事应用,提出了对我国新型吸波材料技术研究的新思路和方法。

美国弹药工业基础现代化改造进程探析

充足及时的弹药供应是实现作战目标、确保士兵安全的关键因素。在分析现代战争对弹药工业基础现代化改造需求的基础上,阐述美国陆军弹药工业基础现代化改造进程,包括弹药工业基础主要构成、现代化改造专项资金支撑情况和当前现代化改造进程,并简要介绍美国弹药工业基础现代化改造战时规划和未来发展目标。该研究可为我国制定弹药发展规划提供一定的参考。

含能粘弹体的动态力学性能与极限力学性能的关系研究

对动态力学性能与极限力学性能 (抗拉或抗压性能 )之间的关系进行了推导 ,提出了利用它们之间的关系由动态参量来预估极限力学性能的关系式 ,并以MC 1为例 ,证明了储能模量E’与抗压强度σb 之间的关系。

动态热机械分析预估极限抗压性能

以 ANA发射药为例研究用动态热机械分析 (DMA)测定动态力学性能预估破坏 (极限 )抗压强度σb和极限压缩率λb的方法。应用与动态模量叠合主曲线相同的水平位移因子 ,极限抗压强度和压缩率的数据分别与动态储能模量和储能柔量主曲线有很好的叠合。结果表明 ,σb和 λb的预估值与实测值的偏差均在测试误差范围内。

N100基聚氨酯弹性体粘合剂的合成及表征

采用傅立叶变换红外光谱技术和力学性能测试技术对P(E-CO-T)-N100体系的预固化反应动力学及其在交联改性双基推进剂粘合剂体系中的应用进行了研究。结果显示,P(E-CO-T)-N100体系的预聚反应时间是180min,同时获得了预聚率与预聚时间的关系,预聚180min后,-NCO的转化率为80%。根据“相似相溶”原理,预聚物与推进剂的主要组分NG、DEGDN和NC的溶度参数差Δδ均<2,说明P(E-CO-T)-N100预聚物具有良好的相溶性。P(E-CO-T)-N100预聚物的加入使粘合剂体系的交联密度从1.03×10-5提高到了2.17×10-5。常温下的力学性能数据显示,P(E-CO-T)-N100预聚物上的活性-NCO与NC上的-OH进行了交联,使粘合剂体系的延伸率达到191.7%,提高了74%。

RDX和HMX的热分解II.动力学参数和动力学补偿效应

用DSC、DTA和TG-DTG技术测定了RDX和HMX热分解的动力学参数。RDX和HMX在不同的分解阶段有不同的动力学参数和机理函数,其分解过程和动力学参数受试验条件、样品状态和试验方法的影响很大,但这些参数之间存在"动力学补偿效应"和"等动力学点"。

RDX和HMX的热分解III.分解机理

简述RDX和HM X热分解的各种机理,其热分解的初始过程是N-N和C-N键断裂的竞争反应,试验条件和样品相态等因素影响竞争过程。用DSC-FT IR联用技术和热裂解原位池/FT IR分析了主要分解气相产物和凝聚相中主要官能团的变化。结果表明,RDX和HM X热分解的主要分解气相产物为N2O,CH2O,CO,CO2,H2O和HCN。RDX的分解气相产物CH2O和H2O红外吸收率的温度关系曲线都产生双峰,RDX基团-NNO2的吸收带1 589 cm-1和1 278 cm-1有两个不同速率的变化过程。用N-N键和C-N键竞争断裂的观点解释了RDX与HM X热分析和产物分析的结果。

国外火炸药技术发展新动向分析

在系统跟踪近3年来国外研发动态的基础上,综述了新型熔铸炸药、火炸药绿色与安全工艺技术、富氮化合物、先进发射装药技术和火炸药新概念新技术等的最新研究与进展,从5个方面详细分析了研究新动向:美国陆军开启二硝基茴香醚基不敏感熔铸炸药的应用时代;CL-20合成与制备工艺技术的蓬勃发展;富氮化合物合成研究不断推陈出新;先进发射装药技术日趋成熟并推向应用;火炸药新概念和新技术探索研究取得可喜成果。附参考文献23篇。

RDX和HMX的热分解I.热分析特征量

用PDSC和TG-DTG研究了RDX和HMX的热分解,探讨了各种试验条件,包括试样量、升温速率和动静态高压等的影响。在分解过程中相态变化引起反应的加速是HMX的分解较RDX剧烈的主要原因,HMX的自加热和自催化也因此变得较RDX更显著。

国外二硝酰胺铵的发展现状

在跟踪国外二硝酰胺铵(ADN)发展现状及最新动向的基础上,综述了ADN合成与制备工艺、球形化技术发展、ADN应用研究及最新进展;分析了国外解决ADN吸湿性的技术途径及ADN推进剂配方;指出ADN未来发展应关注以下方面:新型结晶造粒及后处理工艺已成为改进ADN应用性能且实现规模化生产的关键因素;开发高效的ADN合成路线和提高生产规模是降低ADN成本的重要手段;解决吸湿性问题对ADN应用的制约。附参考文献18篇。

互穿聚合物网络技术对丁羟推进剂粘合剂体系性能的改善

通过互穿聚合物网络(IPN)技术,在原有丁羟推进剂粘合剂体系中添加甲基丙烯酸B酯作为塑料相,合成了3个系列的胶片。测定了预聚物的动态黏度,发现改性的预聚物黏度在反应初期明显低于原有预聚物黏度,丙烯酸酯的加入明显改善了其加工工艺性能;对胶片力学性能的测试则表明,拉伸强度可达到1.432 MPa,断裂伸长率达到576.614%。可见,丙烯酸酯对胶片力学性能的改善起到了显著的作用。玻璃化转变温度的测定表征了IPN体系的相分离程度。

颠覆性含能材料——高风险/高回报的远期战略性基础材料

颠覆性含能材料是指能量密度比常规制式含能材料（通常为10 3 J·g-1）（Jennifer A.Ciezak-Jenkins.Disruptive Energetics-Fundamental Science for The Future[R].2016.）至少高一个数量级的一类新型高能物质，主要包括金属氢、全氮化合物和高张力键能释放材料等。颠覆性含能材料是当前含能材料领域的制高点，是高风险/高回报的远期战略性基础材料，是引领未来发展的基础科学，是高能毁伤技术发展新方向。与常规含能材料相比，颠覆性含能材料的革新之处在于：（1）组分构成为单一的氮、氧、碳或小分子气态化合物，属于非碳氢氮氧/氟类体系；（2）制备工艺采用凝聚态物理（如超高压）合成技术，有别于传统的化学有机合成法，合成过程更加安全环保；（3）能量水平有重大突破，通常在10倍RDX当量以上（Jennifer A.Ciezak-Jenkins.Disruptive Energetics-Fundamental Science for the Future[R].2016.）；（4）储能方式主要为结构键能，而不是传统的分子化学能。

高能固体推进剂工艺助剂研究进展

综述了提高高能固体推进剂加工工艺性能助剂的研究进展。从稀释药浆、延迟固化反应、改善颗粒流动性能等改善推进剂药浆加工性能的措施出发,分别介绍了相应工艺助剂的研究及应用情况。对近年来研究报道较多的可同时改善加工过程中固体颗粒流动性能及推进剂力学性能的多功能性工艺助剂的研究情况进行了重点介绍。对高能固体推进剂多功能性工艺助剂的进一步研究工作提出了一些见解。

国外二硝基茴香醚基炸药发展现状

为及时了解国外二硝基茴香醚(DNAN)炸药技术的发展现状,在系统跟踪国外技术文献和研发动态的基础上,综述了DNAN基炸药的配方设计、制备工艺、环境健康评估和装备应用等最新研究与进展。从中分析得出:美国DNAN基炸药技术发展最迅速,DNAN基炸药配方研究活跃,有多种配方已达到实用化水平;DNAN基熔铸炸药的环保和安全特性明显优于TNT,预示着其在不敏感弹药中具有广泛的应用前景;美军率先大规模装备IMX-101和IMX-104炸药并部署部队,标志着大口径炮弹炸药主装药的不敏感化换装已进入实施阶段;对DNAN的研究提出了建议,应重点发展DNAN基高性能熔铸炸药配方、先进制备工艺技术及应用技术。