易燃易爆品超细粉体生产的安全研究

1 前言超细粉体生产过程中的安全问题一直是粉体界关注的重大问题,关于这方面的事故世界各国都有不少报道。对于易燃易爆品,其细化生产过程中的安全问题更显得突出和重要,这类物质在超细化生产过程中的燃烧、爆炸率更高,破坏性更大。目前我国每年有数千吨军、

硬质木炭、竹炭超细粉碎技术研究

采用双向旋转球磨粉碎技术制备了超细木炭、竹炭扮,研究了工艺参数对粉碎效果的影响,并对普通球磨粉碎、双向旋转球磨粉碎原理进行了分析、比较,研究结果表明：对于此两种物料,球的大小级配是不同的,应根据粉碎物料的性质而定,球料比按8：1,粉碎腔内装填系数为50%～70%,球磨机的转数与内搅拌器转数之比为1：3时对粉碎效果有利.与普通球磨机、普通搅拌磨进行了对比试验,在相同条件下,双向球磨机粉碎效果好,效率高.

双向球磨超细粉碎技术及设备研究

报导了制备超细金属粉、片状金属粉的新设备新工艺,研究表明,采用双向旋转球磨粉碎设备,辅以合适的粉碎工艺,把金属粉粉碎到3μm以下且成片状化是完全可能的。设备结构简单,占地面积小,能耗低,生产效率高,完全可以工业化生产。另外,还可对多种粉体进行混合与均化及表面改性处理。

应用低温等离子体技术对超细AP粉体表面改性

为了解决超细高氯酸铵(AP)粉体因吸湿而产生团聚的问题,用低温等离子体设备对超细AP粉体进行表面改性处理。运用激光粒度分析仪和扫描电镜(SEM)表征了处理前后超细AP粉体的粒度和形貌。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和化学法分析了处理前超细AP粉体的组成和纯度。用热重和差示扫描量热法研究了处理前后超细AP和相对应的AP/Al体系的热分解性能。测试了处理前后超细AP的撞击感度、摩擦感度和吸湿性。结果表明,经过低温等离子体技术处理后的超细AP粉体团聚现象明显得到改善,颗粒分布集中,吸湿性下降,纯度和结构组成几乎未发生变化。处理后的超细AP粉体较处理前高温分解峰峰温滞后了8.3℃,低温等离子技术对处理后AP/Al体系热性能影响很小。与处理前超细AP粉体相比,撞击感度和摩擦感度分别降低了7.1%和6%。

煤粉超细化技术及设备研究

根据双向旋转球磨机的超细粉碎原理,研究开发制备超细煤粉的技术及设备,并采用该设备进行煤粉的超细粉碎实验,分析各种工艺参数对超细煤粉产品粒度影响。结果表明:采用双向旋转球磨机制备超细煤粉的最佳工艺条件为:筒体及搅拌器转数25r/min,球料质量比为8,研磨时间为4～5h,磨球尺寸为10～20mm,制备出超细煤粉产品的粒度为d50=1.15μm,d90=2.67μm。

黑索今超细化技术研究

文章针对如何实现超细黑索今(RDX)的安全连续批量生产问题,提出了采用卧式搅拌球磨机制备超细RDX粉体的工艺方法,介绍了卧式搅拌球磨机粉碎原理,详细分析了卧式搅拌球磨机搅拌器转速、研磨时间、磨球种类、介质球填充率及RDX浆料浓度等工艺参数对超细RDX粉体产品粒度的影响。试验结果表明:搅拌球磨这种粉碎方式能制备粒度为D90=3.05μm的超细RDX粉体产品,工艺安全可控,产品质量稳定。这种超细RDX粉体产品能满足高性能炸药及高能推进剂的需要。

超细高氯酸铵粉体制备研究

文章研究了用扁平式气流粉碎机对高氯酸铵(AP)进行超细化粉碎,探索出了最佳粉碎工艺条件,制备了平均粒度为2μm的超细高氯酸铵(AP)粉体;分析了高氯酸铵(AP)超细粉碎过程中静电产生的原因,提出了消除静电积累方法,保证了粉碎过程安全。

点火药用硅粉超细化技术研究

文章研究了用双向旋转球磨机制备硅粉超细粉体的技术,介绍了双向旋转球磨机粉碎原理,详细分析了双向旋转球磨机筒体及内搅拌器转速、球料比、研磨时间、磨球尺寸等工艺参数对硅粉超细粉体产品粒度影响。通过实验探索出了最佳工艺条件,制备了粒度为D90=2.82μm的硅粉超细粉体产品,满足了高性能点火药及延期药的需要。

超细RDX的真空冷冻干燥技术研究

为防止超细RDX干燥后结块,并确保干燥过程安全,该文采用真空冷冻干燥方法对超细RDX浆料进行干燥处理。文章介绍了真空冷冻干燥设备的工作原理。通过实验,研究了影响RDX真空冷冻干燥过程效率的主要因素,获得了RDX冷冻干燥工艺曲线。RDX真空冷冻干燥过程合适的工艺条件:RDX制品厚度≤3mm,预冻温度-40℃左右,预冻时间2h,冷凝器温度-60℃左右,干燥箱内的压力(真空度)10Pa左右,升华干燥温度-10℃,解析干燥温度40℃,干燥过程总时间19h。实验结果表明:在合适的工艺条件下,RDX的真空冷冻干燥过程安全、稳定可控;其冻干制品水的质量分数≤0.51%,疏松多孔、无结块、分散性好。

超细粉碎技术与超细珍珠粉

本文首先对超细粉碎技术作了简要介绍，然后着重报导了利用先进的超细粉碎技术制备的中国名贵营养保健品的超细珍珠粉及其特点、功效、药理等研究情况。

超细粉碎过程中噪声控制的研究

报导了超音速气流超细粉碎过程中噪声产生的原因、影响因素及降低噪声强度所采取的技术原理途径与措施。研究结果表明:采用该研究的CSQ消声装置完全可以将超音速气流粉碎过程中产生的噪声(130dB)降低到国家规定的标准(85dB)之下。该装置结构简单,既能消除噪声,又便于产品卸料,拆卸清理方便,综合性能良好。

超细金属镍粉制备技术研究

针对金属超细化的困难及超细化金属粉,特别是超细镍粉在各个领域的迫切需求,介绍了用废镍网边角料制备成超细高纯金属镍粉的技术及工艺.对采用本技术制备超细金属镍粉的工艺流程进行了较详细的介绍,并确定了最优化的工艺参数,分析了参数选择的基本原理.结果表明,通过选择合适的工艺参数可以较好地将废镍网边角料制成超细高纯金属镍粉,使其变废为宝.

低温等离子体技术应用在固体推进剂包覆领域的探索研究

运用RFD-200型射频单电极低温等离子体表面处理机处理橡胶包覆层和推进剂药片(药柱),采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重(TG)和差式扫描量热法(DSC)分别对橡胶包覆层和推进剂药片(药柱)的表面、组成和热分解性能进行表征;采用万能材料测试机对橡胶包覆层和推进剂药片(药柱)之间的粘结性能进行测试。实验表明,用设备处理后不会影响推进剂和橡胶包覆层本来的性质,但其表面形貌变得较粗糙,使处理后片状样品之间的剥离拉伸强度和最大力分别提高了40%和37.6%,柱状样品的剥离最大力提高了74.4%,残留有效长度大幅增加。因此,处理后样品的粘结强度能够达到传统手工打磨工艺的水平。

固体推进剂压延塑化温度检测与控制技术研究

针对固体推进剂在压延塑化过程中温度过高而容易引起的燃爆问题,提出了远红外测温与喷雾降温。通过试验得出,当药料的温度超过设定值时,经喷雾降温后,药料的温度降低了3~5℃,有效提高了固体推进剂在压延塑化过程中的安全性。在此基础上,研究了在压延塑化过程中,影响药料温度变化的有关因素,得出了结论：随着工作辊转速、工作辊退水温度、压延塑化遍数和硝化棉含量的增加,药料的温度随之升高;随着硝化甘油含量的增加,药料的温度随之降低。

过氯乙烯树脂超细粉碎技术

为了解决过氯乙烯树脂粒径过大,致使其在涂料中的附着力较小以及在涂料表面的光洁度较低、遮盖力较小的问题,采用双圆盘剪切粉碎机对过氯乙烯树脂进行超细粉碎,研究粉碎过程中物料浓度、粉碎次数、刀片间距、磨盘转速等工艺参数对过氯乙烯树脂粒度的影响。结果表明:最佳粉碎条件为物料流中过氯乙烯树脂的质量分数为20%,循环粉碎4次,磨盘转速为2 000 r/min,刀片间距为0.5 mm;在最佳粉碎条件下,粉碎工艺稳定,过氯乙烯树脂中位粒径d50由约292μm变为约96μm,能满足涂料的使用要求。

微胶囊型自修复碳纤维增强复合材料性能研究

为了分析内嵌环氧树脂基微胶囊的碳纤维增强复合材料(CFRP)的力学性能,开展了材料在准静态载荷条件下力学性能试验研究,对比分析了有、无微胶囊时碳纤维增强复合材料的静态力学性能,详细探究了微胶囊的质量分数对碳纤维增强复合材料的力学性能和自修复性能的影响,分析了材料的拉伸强度,弹性模量,断裂伸长率以及自修复性能情况。在相同冲击能量下,采用落锤法对不同微胶囊含量的层合板进行冲击试验,研究其在冲击载荷作用下的动态力学响应。结果表明,微胶囊具有增韧效果和自修复能力。随着微胶囊质量分数的增加,自修复碳纤维增强复合材料的拉伸强度降低,弹性模量先略微升高后降低,断裂伸长率先降低后升高,但总体变化不大,修复效率随微胶囊含量的增加而升高。在相同冲击能量下,微胶囊含量越大,最大冲击力越小,材料的冲击力-位移曲线斜率越小,抗冲击性能越差。研究结果可以为推动自修复型CFRP材料的实际工程应用和理论研究提供相关参考。

粉末药型罩材料及其工艺技术的研究进展

粉末药型罩的选材和制造工艺已成为国际冲击工程界的研究热点。本文主要总结了国内外相关领域的研究现状。着重讨论了适当引入W、Co、Ni、Bi、Ta等金属材料对以Cu粉为主体的粉末药型罩密度、成型、能量及破甲性能的影响,并且对比了相同材料、不同加工工艺对粉末药型罩微观结构和射流质量的影响。展望了粉末药型罩的发展方向和应用前景,认为通过对传统药型罩材料和工艺技术的改进来制造含能药型罩是粉末药型罩发展的主要趋势。

超细粒子及其复合技术在冷气溶胶灭火剂中的应用

概述了冷气溶胶灭火技术的现状,对超细微粒及复合粒子冷气溶胶灭火剂的制备、性能指标及灭火效能进行了研究测试,研究表明,NH4 H2 PO4 超细粒子及NaHCO3/SiO2 复合粒子应用于冷气溶胶灭火剂是可行的。

基于三维打印技术的纳米奥克托今与梯恩梯熔铸炸药制备及性能研究

为解决传统熔铸炸药缺陷多、密度低、力学性能差等问题,将三维(3D)打印技术应用到熔铸炸药的成型制备中。采用自主研发的熔铸炸药3D打印成型原理样机,通过筛选熔铸炸药配方、优化工艺参数,成功打印出含纳米奥克托今和梯恩梯的熔铸炸药药柱。对打印的药柱以及传统浇铸的药柱进行了微观结构、密度和均一性、抗压强度以及爆速等性能表征对比。结果表明:3D打印成型的药柱结构密实,密度为1.65 g/cm^3,提高2.0%;抗压强度为5.56 MPa,提高273%;爆速为7 184 m/s,提高2.1%;综合性能明显优于传统浇铸成型的药柱。

二茂铁功能化SBA-15的制备及其对AP/HTPB固体复合推进剂燃烧催化作用研究

二茂铁(Fc)及其衍生物是AP/HTPB固体复合推进剂的有效燃速催化剂,但在推进剂中的迁移始终是其应用的最大障碍。将二茂铁通过缩合反应接枝到介孔材料SBA-15的表面,制备了一种低迁移催化剂Fc-SBA-15。X射线衍射和N2吸附-脱附实验表明,Fc均匀致密地固定在了SBA-15的内外表面,Fc的负载没有对SBA-15的介孔结构造成破坏。改进的迁移性实验表明,制备的Fc-SBA-15复合材料是一种低迁移的催化剂。Fc-SBA-15对AP的热分解与AP/HTPB推进剂的燃烧具有较好的催化效果,添加2%的Fc-SBA-15使AP的高温热分解峰温度降低64℃,使AP/HTPB固体复合推进剂的燃速提高43%,压强指数下降30%。