全浸式真空安定性法研究固态HMX的热分解动力学

采用全浸式真空安定性试验仪,在接近真空的密闭条件下对HMX的等温全分解过程进行实时监测。结果表明,固态HMX全分解放出的气体量为558.05mL/g;在200～230℃,固态HMX分解前后两个阶段有不同的动力学机理函数,分解深度为0～15%时,其反应机理函数符合成核和生长(n=1)的Avrami-Erofeyev方程,表观活化能和指前因子分别为Ea=149.6kJ/mol,ln(A/s-1)=24.65;分解深度为15%～70%时,其反应机理函数符合成核和生长(n=3)的Avrami-Erofeyev方程,表观活化能和指前因子分别为Ea=145.5kJ/mol,ln(A/s-1)=25.25。

Sol-Gel法制备IPN防雾涂层及其性能研究Ⅰ.甲醛改性PVA/有机硅体系

研究了聚乙烯醇缩甲醛 /有机硅互穿网络防雾涂层的制备和性能 ,并用FT -IR及TGA对其进行了表征。结果表明 ,该涂层具有较高的透明性和硬度 ,较好的防雾性和耐水性。在 1 0 0℃水中保持 1h ,涂层不脱落 ,也不溶胀。

2,4-二硝基苯甲醚熔体及其在介质中的非等温结晶

采用低温差示扫描量热技术(DSC)研究了2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)熔体及其分别在RDX和AP介质中的非等温结晶行为。结果表明,AP能够有效降低DNAN结晶过冷度,消除自加热。DNAN及其在RDX和AP介质中的非等温结晶过程可以用Avrami方程描述,获得的Avrami指数n表明DNAN在RDX和AP两种介质的结晶机理发生了不同变化,DNAN纯熔体的结晶过程具有较高的表观活化能Ea,在RDX和AP介质中Ea值有不同程度的下降,这与它的成核机理有关。

全浸式真空安定性测试技术研究

在火炸药真空安定性试验原理的基础上,针对易挥发和在试验温度下熔化分解的含能材料安定性评价的需求,建立了全浸式真空安定性试验技术(QJ-VST),实时记录样品试验全过程的压力值,避免仅测定试验终点压力值而对样品安定性产生的错误判断,为火炸药材料的安定性研究、等温热分解动力学分析、贮存寿命预估提供了一种新方法。

国外关于碳纳米管在火炸药中的应用研究

介绍了国外利用碳纳米管制造的含能材料,其中一种是碳纳米管上固定聚合氮的新型绿色高能炸药,通过电化学工艺将聚合氮固定在单壁碳纳米管的侧壁上,分析结果表明在纳米管壁上形成了原子簇N4和N8;另一种新型含能材料是金属化单壁碳纳米管,运用石墨和双组份催化剂激光烧蚀法制备金属化单壁碳纳米管,保证了金属化SWCNT的高质量和高产量,这是生产低感度高能纳米复合物的新途径。此外还介绍了碳纳米管在HTPB(羟基尾聚丁二烯Hydroxyl Termina-ted Polybuiadicne)基推进剂中的应用和用作点火材料的情况。

预估火炸药寿命的数学模型及其计算

评论了预估火炸药及其制品的安全贮存寿命、使用寿命和可靠贮存寿命的数学模型和计算方法,包括常用的Arrhenius方程、Berthelot方程和温度系数方程及修正的Arrhenius方程、加速因子方程、多应力因素的Eyring方程、交变老化温度的累积损伤模型、BP神经网络法、结构寿命和可靠寿命的预估方法等。提出了简单快速的点斜法和单温度定时法,认为可以通过失效概率的所谓界限模型计算火炸药及其制品的可靠性和可靠贮存寿命。比较了一些计算方法,给出了Arrhenius方程和Berthelot方程预估寿命相等的条件,指出了这些方法或方程的使用范围,并举例说明了一些模型和计算方法的实际应用。附参考文献30篇。

改性B炸药装药的老化行为

采用加速老化试验方法,研究了改性B炸药药柱在高温加速老化条件下的老化行为。结果表明,改性B炸药的质量损失量、密度降低量和不可逆体积增大量都随老化时间的增加明显提高,TNT的升华、结晶趋向和向外层的迁移(晶析)引起装药不同部位成分和微观结构发生变化,致使密度降低和不可逆长大,发生装药轴心宏观性的开裂。

硼金属化RDX基炸药的热行为

采用热重(TG-DTG)及高压差示扫描量热(PDSC)技术,考察了含硼金属化RDX基炸药的热行为。研究了不同金属组分对金属化炸药热分解性能的影响,计算获得热分解的动力学参数表观活化能及指前因子。结果表明,RDX分解及其分解产物能"活化"硼粉,使之在高温下更易被氧化或氮化,而RDX对Al粉或Mg粉氧化反应的影响相对较小;B、Al和Mg金属粉的加入导致RDX的热分解反应表观活化能和速率降低,DSC(PDSC)和DTG峰温滞后,DSC的量热值下降。

RDX和铝含量对RDX基含铝炸药热爆发温度的影响

通过热爆发延滞期试验测定了含铝炸药的5 s延滞期热爆发温度Tb,研究了RDX和铝粉含量对热爆发温度的影响。结果表明,随着RDX含量的增加,Tb先下降后升高,获得了描述Tb与RDX和铝粉含量关系的线性经验方程。认为在热爆发试验中体系是从含能材料热分解和加热介质两个途径获得能量(热量),前者与含能反应物的含量有关,后者与体系的热传导有关,同时认为该含铝炸药的导热系数与铝含量有关,基于这种观点,从理论上导出了符合实验结果的描述爆发温度Tb与RDX和铝粉含量关系的线性关系式。

NTO与黏结剂的界面作用

采用DCAT 21型动态接触角/表面张力仪测量了NTO、GAP、HTPB、聚氨酯的接触角,通过接触角计算出NTO、GAP、HTPB、聚氨酯的表面自由能,并计算了NTO与GAP、HTPB、聚氨酯之间的黏合功W和铺展系数S。NTO-GAP、NTO-HTPB和NTO-聚氨酯界面之间的黏合功分别为114.59、76.13和101.81N/m,铺展系数为63.57、33.14和53.27 N/m。结果表明,NTO与GAP、HTPB、聚氨酯界面之间的相互作用大小顺序为NTO-GAP>NTO-聚氨酯>NTO-HTPB。红外光谱研究结果也显示,NTO-聚氨酯的界面相互作用比NTO-HTPB的界面相互作用强。

DNTF/PETN体系的二元相图及低共熔物

用压力DSC研究了新型高能量密度材料3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)与季戊四醇四硝酸酯(PETN)形成的二元混合体系的液化及熔融过程,根据不同质量比混合体系的DSC特征量数据建立了液化温度T与组成X的T-X相图、熔融焓H与组成X的H-X相图,研究了DNTF与PETN形成的二元低共熔体系,结果表明,从T-X相图获得DNTF/PETN体系的低共熔物组成为68.20/31.80(摩尔百分比),从H-X相图获得DNTF/PETN体系的低共熔物组成为67.93/32.07(摩尔百分比),DNTF/PETN体系二元低共熔温度为95.7℃。

RDX基含铝炸药的热爆发活化能及动力学补偿效应

采用5s爆发点试验获得了12种RDX和铝粉含量不同的RDX基含铝炸药的热爆发动力学参数(lnA和Eb)。结果表明,随着RDX含量的增加,Eb先下降后升高,发现该炸药体系的热爆发动力学参数lnA和Eb之间存在补偿效应。根据热爆发温度Tb与RDX和铝粉含量的关系以及动力学补偿效应,从理论上导出了热爆发活化能Eb与RDX和铝粉含量的关系方程,并用实验数据验证了该关系方程。

N-异丙基丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮水凝胶的研究

研究了用 N ,N -亚甲基双丙烯酰胺作交联剂、N -异丙基丙烯酰胺 /N -乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶的合成与性能。结果表明 ,NVP能显著延长共聚体系的凝胶化时间 ,但对共聚物的体积相变温度影响并不十分显著。当N -乙烯基吡咯烷酮的配料摩尔比 (N-乙烯基吡咯烷酮N -异丙基丙烯酰胺 +N -乙烯基吡咯烷酮 ) =0 .0 1时 ,水凝胶呈现最大Tc 和平衡溶胀比。当温度低于Tc 时共聚物在水中的平衡溶胀比与 N -异丙基丙烯酰胺和N -乙烯基吡咯烷酮的配料比有关 :N -乙烯基吡咯烷酮配料摩尔比 <0 .0 1,平衡溶胀比随N -乙烯基吡咯烷酮配料摩尔比的增加而增加 ;N -乙烯基吡咯烷酮配料摩尔比 >0 .0 1,平衡溶胀比随N -乙烯基吡咯烷酮配料摩尔浓度的增加而降低。同N -异丙基丙烯酰胺均聚物水凝胶相比 ,共聚物水凝胶具有较好的温敏响应性。DSC和TGA研究表明 ,N -乙烯基吡咯烷酮能降低共聚物的Tg

DSC固化点法测定石蜡的熔点

用降温DSC曲线研究了石蜡的液-固相转变,取DSC曲线上石蜡冷却固化放热峰前沿切线与基线延长线的交点为固化点,即所谓熔点。结果表明,与现行方法比较,该DSC法方便、准确,有很好的重复性和精确度。

T-Jump/FTIR联用技术研究CL-20的热分解机理

用T-Jump/FTIR联用技术,在高纯氮气气氛、不同压力、不同裂解温度和1 000 K/s的快速升温速率条件下,研究了CL-20的快速热裂解过程。用快速扫描傅立叶变换红外光谱实时跟踪分析分解产物的种类和浓度变化,考察了实验温度和压力对CL-20快速热裂解气相产物N2O/NO2和NO/NO2比值的影响。结果证实,CL-20的分解首先是从N—NO2键的断裂开始,生成NO和其他较稳定的气体产物(如CO、CO2和H2O等),这种N—N键断裂的反应因压力和温度增大而加速,气态NO2生成后又与凝聚相和其他活性还原性气体产物(如CH2O)发生二次反应,经中间产物而产生N2O。

PVA/SiO_2杂化材料的制备及表征

采用甲醛、乙醛及正丁醛作为改性剂 ,分别对 PVA进行改性 ,研究了改性 PVA与 TEOS及 KH-5 60制备透明防雾涂层的工艺过程及涂层的性能。结果表明 ,综合性能 AMPVA>FMPVA>n-BMPVA,n BMPVA难以形成透明涂层 ;通过 FT- IR分析证明涂层中有 Si- O- Si生成 ;

DTHL炸药热分解动力学研究及贮存寿命预估

通过NBK型＂拉瓦＂材料热稳定性测试系统研究了DTHL熔铸含铝混合炸药的全分解过程,得到分解放出气体压力p和放气量VH与时间t的关系曲线,并对其进行了初始热分解动力学分析和贮存寿命预估。结果表明,DTHL熔铸炸药在110-140℃范围内,其初始热分解反应机理函数符合成核和生长（n=2）的Avrami-Erofeyev方程;表观活化能和指前因子分别为Ea=120.29kJ·mol^-1,A=10^9.99s^-1。以放气量2mL/g为临界点,用Berthlot方程外推得到DTHL熔铸炸药在25℃和20℃条件下的贮存寿命为18.8年和30.7年。

掺杂条件对聚苯胺膜导电性能影响的研究

采用对甲基苯磺酸和磺基水杨酸作掺杂剂，对聚苯胺自支撑膜进行了掺杂研究，考查了掺杂时间、温度以及掺杂溶液浓度对其导电性的影响，并用红外光谱及显色反应对掺杂产物进行了表征。结果表明，掺杂温度对聚苯胺膜电导率的影响较大，通过控制温度，可以制备出电导率达盐酸掺杂水平的导电膜，即～１０３Ｓ·ｍ－１，且具有良好的环境稳定性，在空气中放置一年，其电导率基本保持不变。

气相色谱法测定DIANP纯度标准物质中有机杂质

建立了气相色谱法测定1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷纯度标准物质中微量二氯甲烷、二甲基亚砜、1-羟基-5-叠氮基-3-硝基-3-氮杂戊烷含量的方法。样品以四氢呋喃作为溶剂进行溶解,采用RTX–1毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm,5μm)和程序升温进行分离,外标法定量。线性相关系数(r)为0.9990～0.9996,方法的回收率为81.6%～101.7%,测定结果的相对标准偏差为2.16%～2.67%(n=6)。该方法操作简便、快速,可用于1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷纯度标准物质中微量杂质的检测。

掺杂态聚苯胺的XPS研究

对经不同质子酸盐酸 (HCl)、对甲基苯磺酸 (TSA)及磺基水杨酸 (SSA)掺杂的聚苯胺 (PAn)进行 3h空气浴的热处理 ,并用电导率和 XPS对其进行了表征。结果表明 ,PAn·HCl在 16 0℃时其电导率下降了六个数量级 ,其表面掺杂率随温度的升高而降低 ,并且具有不同结合能 Cl的相对组成也随之发生了变化 ;PAn·TSA及 PAn·SSA在 2 0 0℃的电导率分别下降了两个和一个数量级 ,但其表面掺杂率未发生明显的变化。随着温度的升高 ,掺杂态