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超声波辅助RDX驱酸洗涤强化技术和机理研究

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高校化学工程学报 2017年第6期31卷 1356-1363页

作者：张幺玄杨毅陈松罗志龙陈厚和张路遥西安近代化学研究所陕西西安710065 南京理工大学化工学院江苏南京210094 甘肃银光化工集团有限公司甘肃白银730900

将聚能式超声波引入RDX(黑索今)的驱酸洗涤过程,研究超声对含酸RDX晶体的驱酸洗涤效果和声学作用机理。探讨了RDX晶体含酸机制,分别考察了超声时间、超声温度、超声频率、超声功率等参数对RDX酸度的影响规律,运用扫描电镜(SEM)观察了超... 详细信息

将聚能式超声波引入RDX(黑索今)的驱酸洗涤过程,研究超声对含酸RDX晶体的驱酸洗涤效果和声学作用机理。探讨了RDX晶体含酸机制,分别考察了超声时间、超声温度、超声频率、超声功率等参数对RDX酸度的影响规律,运用扫描电镜(SEM)观察了超声前后RDX颗粒微观结构的前后变化。结果表明:晶间酸是RDX酸度偏高的主要原因;超声作用可明显缩短RDX驱酸洗涤所需时间;超声温度和超声功率设置对RDX酸度的影响存在一个最优值,并非越大越好;相比于40 k Hz,25 k Hz低频超声的强化驱酸洗涤效果较好;超声作用后的RDX酸度远低于GJB指标要求,产品质量良好,由此表明将聚能式超声清洗技术用于RDX驱酸洗涤过程,是降低RDX晶体酸度的一种行之有效的方法。

关键词：聚能式超声驱酸洗涤酸度 SEM RDX

Ce掺杂纳米NiFe_2O_4的制备及其对AP热分解催化性能影响

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固体火箭技术 2012年第4期35卷 504-507页

作者：王雄彪张秋杰张幺玄陈厚和南京理工大学化工学院南京210094

以硝酸镍、硝酸铁、硝酸铈为氧化剂,水溶性肼类燃料为还原剂,添加金属离子络合剂、分散剂,采用溶胶燃烧合成法制备了Ce掺杂的纳米NiFe2O4粉体,利用X-ray衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)等仪器,对产物的形貌、结构... 详细信息

以硝酸镍、硝酸铁、硝酸铈为氧化剂,水溶性肼类燃料为还原剂,添加金属离子络合剂、分散剂,采用溶胶燃烧合成法制备了Ce掺杂的纳米NiFe2O4粉体,利用X-ray衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)等仪器,对产物的形貌、结构进行表征,同时采用差示扫描量热仪(DSC)研究了产物对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用。结果表明,所制备的纳米粉体粒径范围在30～60 nm,有良好分散性,Ce掺杂量在0.09以内,产物为单相尖晶石结构,没有杂相。随着Ce掺杂量的增加,产物使AP的高温分解峰温度逐渐降低,表观分解热增加。在Ce掺杂量为0.09时,使AP高温分解峰温度降低57.8℃,表现出较强的催化性能。

关键词：掺杂高氯酸铵热分解催化

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超声波对RDX晶体酸清洗效果的影响

火炸药学报 2013年第4期36卷 18-21页

作者：张幺玄胡秀娟陈厚和南京理工大学化工学院江苏南京210094

采用超声空化阈值理论计算并结合超声波清洗技术,研究了超声波对RDX晶体酸清洗效果的影响。结果表明,超声波阈值声压、阈值声强随着空化泡初始半径的增大和流体温度的升高而减少。小的初始半径和更高的温度易产生超声空化。随着温度的增... 详细信息

采用超声空化阈值理论计算并结合超声波清洗技术,研究了超声波对RDX晶体酸清洗效果的影响。结果表明,超声波阈值声压、阈值声强随着空化泡初始半径的增大和流体温度的升高而减少。小的初始半径和更高的温度易产生超声空化。随着温度的增加,RDX晶体酸值逐渐降低,RDX晶体酸清洗效果越来越好,但是当温度升高到一定值时,酸值变化不是很明显。超声频率低的清洗效果要优于频率高的清洗效果。增大超声功率,RDX晶体酸值先降低后略有升高,表明适当增加超声功率会降低RDX酸值,但过度提高超声功率反而使酸值增加,影响清洗效果。

关键词：应用化学超声波空化阈值 RDX 酸值

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黑索今连续干燥试验及其动力学研究

推进技术 2015年第7期36卷 1110-1115页

作者：胡永胜张幺玄周述文张路遥陈厚和甘肃银光化工集团有限公司甘肃白银730900 南京理工大学化工学院江苏南京210094

通过试验和数值计算对黑索金的连续干燥特性及其动力学特征进行了研究。采用一种最新研制的干燥机对初始含水量6%的黑索今进行了连续干燥脱水试验,并运用经验和半经验薄层干燥方程对试验数据进行拟合分析,计算得到黑索今干燥过程的干燥... 详细信息

通过试验和数值计算对黑索金的连续干燥特性及其动力学特征进行了研究。采用一种最新研制的干燥机对初始含水量6%的黑索今进行了连续干燥脱水试验,并运用经验和半经验薄层干燥方程对试验数据进行拟合分析,计算得到黑索今干燥过程的干燥数学模型,在线跟踪监测干燥过程中的水分、静电和温度的分布,运用菲克扩散方程计算得到黑索今干燥过程的有效扩散系数。结果表明,黑索今干燥过程没有经历恒速干燥阶段,而是经过短暂的升速阶段后直接进入降速干燥阶段,最终产品水分含量均≤0.1%,满足工业生产使用的要求;试验选择Midilli-Kucuk模型作为黑索今干燥的最佳薄层干燥数学模型;干燥过程中的静电和温度的分布均满足安全操作要求;有效扩散系数达10-8数量级。

关键词：黑索今干燥模型静电温度扩散系数

空化水射流倒空弹药装药的试验研究及数值模拟

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火炸药学报 2019年第4期42卷 415-420页

作者：张幺玄陈松廉鹏康超雷靖华范鑫辰罗志龙西安近代化学研究所陕西西安710065 中国兵器工业试验测试研究院陕西华阴714200

为解决报废弹药倒空问题,开展了空化水射流倒空弹药装药的试验和数值模拟研究;探讨了空化水射流对装药的作用机理和倒药主装置关键技术,在空化水射流倒药装置上对钝黑铝装药(A-IX-II)进行倒空试验,建立了单喷嘴空化水射流倒药简化物理模... 详细信息

为解决报废弹药倒空问题,开展了空化水射流倒空弹药装药的试验和数值模拟研究;探讨了空化水射流对装药的作用机理和倒药主装置关键技术,在空化水射流倒药装置上对钝黑铝装药(A-IX-II)进行倒空试验,建立了单喷嘴空化水射流倒药简化物理模型,模拟得到空化水射流流场分布和装药力学响应情况。结果表明,宏观水射流和空化泡微观水射流共同促进弹药倒空过程;空化水射流技术能够在15~30min内干净倒空76~155mm口径的钝黑铝装药,倒出装药粒径平均大小为1~2cm,最大粒径不超过4cm,试验稳定性好;空化水射流速度和压力分布遵循伯努利定律,最大速度可达数百米每秒,发生在空化喷嘴收缩段;空化泡在装药表面受力失衡发生空化作用可有效侵蚀破碎装药;装药侵蚀破碎主要发生在射流与装药接触区域,多喷嘴喷头倒药会在装药表面形成多个同心环形蚀坑带。

关键词：应用化学空化水射流报废弹药倒空装药数值模拟钝黑铝炸药

废旧钝化RDX在环己酮-丙酮溶剂中溶解度的测定

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火炸药学报 2019年第1期42卷 103-106,I0006页

作者：陈思扬张幺玄丁玉奎陈松廉鹏曹凌宇陆军工程大学石家庄校区河北石家庄050003 西安近代化学研究所陕西西安710065

利用丙酮萃取分离废旧钝黑铝(A-IX-II)炸药中的钝化RDX,采用静态平衡法对283～323K温度区间内的钝化RDX在环己酮、丙酮以及4种体积比(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4)的环己酮-丙酮混合溶剂中的溶解度进行测定;采用Apelblat模型对钝化RDX在环... 详细信息

利用丙酮萃取分离废旧钝黑铝(A-IX-II)炸药中的钝化RDX,采用静态平衡法对283～323K温度区间内的钝化RDX在环己酮、丙酮以及4种体积比(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4)的环己酮-丙酮混合溶剂中的溶解度进行测定;采用Apelblat模型对钝化RDX在环己酮和丙酮中溶解度数据与温度进行了关联,建立了溶解度与温度模型;采用多项式经验模型对钝化RDX在4种配比的环己酮-丙酮混合溶剂中溶解度数据与温度进行了关联,建立了溶解度与温度模型。结果表明,体积比为1∶1的环己酮-丙酮混合溶剂对钝化RDX溶解性最佳;钝化RDX在环己酮和丙酮中溶解度与温度相关系数均在0.97以上;钝化RDX在4种体积比的环己酮-丙酮混合溶剂中溶解度与温度相关系数均在0.99以上。

关键词：分析化学钝化RDX 钝黑铝混合炸药环己酮溶解度溶剂萃取法

一种新型连四嗪含能化合物结构设计与性能预估

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化学研究与应用 2020年第4期32卷 551-557页

作者：廉鹏陈松康超张幺玄来蔚鹏西安近代化学研究所陕西西安710065

为了寻找综合性能优异的含能化合物,通过含能化合物分子设计方法设计一种新型连四嗪类含能化合物ONNTO,并通过理论计算与经验公式预估其物化、爆轰、热稳定性及撞击感度等性能。结果表明,其密度为1.99 g·cm^3,生成焓为1060.67 kJ·mol^... 详细信息

为了寻找综合性能优异的含能化合物,通过含能化合物分子设计方法设计一种新型连四嗪类含能化合物ONNTO,并通过理论计算与经验公式预估其物化、爆轰、热稳定性及撞击感度等性能。结果表明,其密度为1.99 g·cm^3,生成焓为1060.67 kJ·mol^-1,爆速为9009.38 m·s^-1,爆压为38.19 GPa,爆热为6671.78 kJ·kg^-1,密度、生成焓、爆热均高于黑索今和奥克托今,爆速和爆压高于黑索今,与奥克托今相当;最弱键的键离解能为376.94 kJ·mol^-1,分解活化能为358.81 kJ·mol^-1,均高于黑索今和奥克托今,热稳定性良好;撞击感度为23.70 cm,与黑索今和奥克托今相当,综合性能可满足作为是高能炸药的性能要求,可作为单质炸药候选物。

关键词：连四嗪含能化合物结构设计性能预估

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淹没空化水射流倒空钝黑铝炸药实验研究

含能材料 2020年第4期28卷 358-364页

作者：张幺玄廉鹏康超陈松雷靖华罗志龙李萌陈厚和西安近代化学研究所陕西西安710065 中国兵器工业试验测试研究院陕西华阴714200 南京理工大学化工学院江苏南京210094

为了探索淹没空化水射流倒空弹药装药的作用过程和安全性,以钝黑铝炸药为实验对象,开展了淹没空化水射流倒空弹药装药实验研究。采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,获得钝黑铝应力应变力学性能;搭建空化水射流倒空实验装置,考察空化水... 详细信息

为了探索淹没空化水射流倒空弹药装药的作用过程和安全性,以钝黑铝炸药为实验对象,开展了淹没空化水射流倒空弹药装药实验研究。采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,获得钝黑铝应力应变力学性能;搭建空化水射流倒空实验装置,考察空化水射流对钝黑铝的冲击破碎效果和作用机理;采用扫描电子显微镜(SEM)表征破碎颗粒形貌,获得空化水射流对钝黑铝细观破碎模式;搭建热电偶测温装置测量空化水射流冲击过程中钝黑铝内部温度变化,并结合钝黑铝差示扫描量热(DSC)测试结果,探讨实验过程的安全性。结果表明,钝黑铝应力应变曲线包括脆弹性阶段、非线性弹塑性阶段和应变软化阶段3个阶段,并且动态加载下的损伤具有应变率效应;空化水射流能够在15min内干净倒空钝黑铝炸药,收集得到的破碎颗粒最大粒径不超过3cm;钝黑铝的破坏主要是由空泡溃灭时产生微射流和冲击波的强大冲击作用所致,其细观破碎模式主要是晶体与黏结剂和铝粉之间的沿晶分离,并伴随少量的穿晶现象,没有发现晶粒破碎的现象;空化水射流倒空钝黑铝炸药是安全的,最高温度约达50℃,小于规定的热起爆温度(160℃),不易引发钝黑铝爆炸。

关键词：钝黑铝炸药淹没空化水射流破碎模式安全性

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RDX的连续干燥特性研究

火炸药学报 2014年第4期37卷 45-49页

作者：张幺玄陈厚和胡永胜周述文张路遥南京理工大学化工学院江苏南京210094 甘肃银光化工集团有限公司甘肃白银730900

采用最新研制的干燥冷却一体机对含水量(质量分数)6%的RDX进行干燥脱水实验,在线跟踪监测干燥过程中的水分、静电和温度的分布,并运用菲克扩散方程对试验数据进行拟合分析,计算得到RDX干燥过程的有效扩散系数。结果表明,RDX干燥过程没... 详细信息

采用最新研制的干燥冷却一体机对含水量(质量分数)6%的RDX进行干燥脱水实验,在线跟踪监测干燥过程中的水分、静电和温度的分布,并运用菲克扩散方程对试验数据进行拟合分析,计算得到RDX干燥过程的有效扩散系数。结果表明,RDX干燥过程没有经历恒速干燥阶段,而是经过短暂的升速阶段后直接进入降速干燥阶段,产品含水量(质量分数)不大于0.1%,满足工业生产使用的要求;干燥过程中的静电和温度的分布均满足安全操作要求;干燥有效扩散系数达到10-8数量级,干燥效率得到极大提高;RDX连续干燥能力和干燥稳定性较好。

关键词： RDX 干燥静电温度扩散系数