叠氮化银起爆药连续化合成芯片的设计与应用研究

针对叠氮化银(AgN3,简写为SA)起爆药合成过程对于反应溶液快速混合的要求,设计制作了连续反向旋T形微混合芯片,并采用Ansys Fluent仿真模拟软件对芯片结构及反应物流速等因素对混合效率的影响规律进行了研究,优化获得了高效微混合芯片结构。使用该芯片进行了纳米SA起爆药的连续化合成,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)研究了SA起爆药的形貌、成分结构与热性能。结果表明:当微混合芯片的通道尺寸为1 mm,对撞角度180°,反应物流速4 mL·min^(-1)以上时,可获得接近100%的混合效率。通过调节反应物流速、浓度和添加表面活性剂,可有效调控产物粒径及其分布,且反应产物主要成分为正交晶系的AgN3晶体。相较常规方法,使用微流控方法制备的SA起爆药放热峰温度由365.2℃提前到358.2℃(降低7℃),且放热量由851.6 kJ·kg^(-1)升高到976.7 kJ·kg^(-1)(升高14.7%),表明微流控方法制备的SA起爆药具有更高的反应活性和能量。

叠氮化银的耐高温性能研究

为了研究叠氮化银(AgN_3,简称为SA)的耐高温性能,制备了SA样品,以180℃、220℃、250℃为温度点,24h、50h、72h、100h为时间节点设计高温贮存实验;收集高温实验SA样品,采用差示扫描量热法测试高温样品的热性能,采用X射线衍射测试高温样品的晶体结构,并采用铅板法测试了高温样品的起爆能力。结果表明:SA能够在180℃高温箱内连续放置100h不发生分解,在220℃下贮存100h和250℃下贮存30h后性能保持稳定。

与键角有关的叠氮化银的位能面和无辐射跃迁

用考虑到电子相关能的量子化学从头算方法 (MC CEPA ,ACPF和CEPA)计算了键叠氮化银Ag N与N N间面内与面外不同键角和面外一定的键角沿着AgNNN间的距离R2 几个最低的激发态和基态单态的势能曲线。两个最低的三重态的势能曲线在R2 =3.392 (a .u)附近与基态单态的相交提供了标准的光化学反应学家所谓的无辐射跃迁势能面形式。而这交点的位置恰与光解反应的1.4～ 1.8eV高的反应势垒的位置 R2 =3.192 (a.u)相近 ,且势垒仅略有增高。故而B .P .Aduev在热解的同时观察到了化学发光现象。并发现叠氮基的面外弯曲的垂直跃迁矩要比面内弯曲和键长变化方式的跃迁矩大得多 ;

叠氮化银光解机理的理论研究(英文)

为了研究叠氮化物的热解与光解机理发展了一些新式仪器,得到了一些与早期不同的实验结果。用量子化学从头计算方法(CASSCF,CI,MC CEPA,ACPF和CEPA)分析了实验结果和叠氮化银的光谱结构,描绘了叠氮化银光解的势能曲线,重新解释了其光解机理。沿着AgN -NN间的距离R2 所画的两个最低的三重态的势能曲线指示出,两个最低的单态势能曲线是叠氮化银的光解反应途径,在 2.18eV和 2.2

基于原位反应制备叠氮化银微装药的方法

通过实验研究了基于原位反应的叠氮化银微装药制备方法及起爆性能。采用化学沉淀法合成纳米氧化银颗粒,并以纳米氧化银为前驱体,基于气固原位反应法成功制备了叠氮化银。利用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)分析叠氮化反应时间对叠氮化银形貌及组成的影响,表明叠氮化反应1 h开始生成叠氮化银,叠氮化反应至6 h纳米氧化银完全转化为叠氮化银。利用探针法对叠氮化银微装药起爆过程进行监测,结果显示叠氮化银微装药被Ni-Cr桥线成功引爆,驱动飞片的平均速度为2328 m/S,证明基于原位反应制备的叠氮化银不仅具有优越的热稳定性而且具有优异的驱动飞片能力和起爆性能,因此在MEMS系统中具有广泛的应用前景。

微流控技术合成叠氮类起爆药工艺研究

为提高起爆药合成工艺的本质安全性,设计和组建了基于混沌流混合芯片的微流控制备系统,利用在微尺度条件下流体的高效混合,制备出2种典型离子盐叠氮类起爆药:叠氮化铅(LA)和叠氮化银(SA);研究了不同流速、晶型控制剂对LA起爆药的影响;对比了微流法和常规法2种工艺制备的SA,并研究了微流法SA的撞击敏感性和静电敏感性。结果表明:不同的反应流速对LA的晶体形貌和粒径分布产生影响;在微反应体系中合成的SA粒径分布在712.4~1106.4nm之间,平均粒径为871.6nm,相对较窄,并且对撞击和静电钝感。研究表明基于微流控技术的连续流合成工艺是一种安全有效、快速制备叠氮类起爆药的方法。

几种起爆药的耐高温性能对比研究

为了对比研究叠氮化银(SA)、斯蒂芬酸铅(LTNR)、高氯酸五氨基四唑二银(DATP)在200℃下的耐高温性能,以200℃为温度点,24h、50h、72h、100h为时间节点设计高温贮存试验。收集高温试验样品,采用差示扫描量热法测试高温样品的热性能,采用X射线衍射测试高温样品的晶体结构,并对比分析高温试验前后样品的性能。结果表明,LTNR仅能够在200℃高温箱内连续放置24h不发生分解,SA和DATP能够在200℃高温箱内连续放置100h保持性能稳定。

问题在教材

教育的问题错综复杂,教了一辈子,越来越有新手的感觉,真是“活到老,学到老”。在我们学校,我算是爱学习者,但我始终感觉教学中问题越来越多。问原因,总觉得与教材有关。新教材的出发点是好的,原本是想给中学师生减负,但不知怎的,不好用。过去看来很简单的问题,现在怎么也说不清。教师侃侃而谈,学生不知所云,师生间“差别太大”,难以共鸣。教学中学生只关心考试该怎么考,考哪些内容,没有能力当然也就没兴趣继续探究,学习更被动、更功利化……

微爆破治疗膀胱结石临床应用(摘要)

本文报道微爆破碎石法治疗膀胱结石,通过体外爆破、动物实验及临床应用80余例,已取得预期疗效。微爆破碎石是利用微量炸药爆炸时产生的冲击波和气体膨胀力将结石破碎。选用的炸药要有足够的威力且对人体无害和能送入人体即微型化。我们选用叠氮化银加入少量钙感药物制成的小米粒大小的炸粒,对尿路结石具有很强的破坏力。我们采用二点相对定向爆破法,临床上以5毫克炸药。

起爆药的激光起爆

本文是Prins Maurits Laboratorium TNO近期为确立单质炸药激光起爆研究所进行的工作的综述报告。文章对此项研究的目的进行了简短描述以后，将对用快速分光镜技术研究炸药激光起爆的实验装置进行描述。将对为什么选用激光器激发物为起爆源和如何用发射光谱学监控起爆过程的第一个相位进行说明。其次，还介绍了若干种起爆药的感应时间和临界能量密度。获得了叠氮化铅，叠氮化银，斯蒂酚酸铅，雷汞和二硝基重氮酚的结果。观察到起爆药在时间分划上有明显差别。感应时间分布在从叠氮化物的亚微秒到雷汞的微秒范围内。这种明显的差别表明，在起爆药的激光起爆中不仅仅是热反应起作用。最后证明：用发射光谱学就能够跟踪起爆过程的第一步骤并可以鉴别起爆过程的分解产物。雷汞的分解产物中有CN，C2，OH和汞原子。对斯蒂酚酸铅来说，在起爆的第一相位形成的铅与氧快速反应面形成PbO。