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BTF-NC复合炸药的静电喷雾法制备及表征

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中国粉体技术 2024年第1期30卷 114-122页

作者：段逸龙徐宇轩冀威沈金朋西南科技大学国防科技学院四川省新型含能材料军民融合协同创新中心四川绵阳621010

【目的】为了解决苯并三氧化呋咱(benzotrioxafurazan,BTF)形貌不规则、易形成热点、机械感度较高的问题,通过对BTF进行降感处理已达到提高BTF的安全性能的目的。【方法】以BTF为主体炸药,硝化棉(nitrocellulose,NC)为黏结剂,采用静电... 详细信息

【目的】为了解决苯并三氧化呋咱(benzotrioxafurazan,BTF)形貌不规则、易形成热点、机械感度较高的问题,通过对BTF进行降感处理已达到提高BTF的安全性能的目的。【方法】以BTF为主体炸药,硝化棉(nitrocellulose,NC)为黏结剂,采用静电喷雾法制备BTF-NC复合炸药;通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、同步热分析和机械感度仪对BTF-NC复合炸药样品的形貌、结构、热分解性能和机械感度进行分析和测试。【结果】BTF-NC复合炸药的粒径为400~2000 nm,颗粒呈现出球状或类球状;BTF-NC复合炸药中NC与BTF分子发生了键合;与原料BTF相比,BTF-NC复合炸药的热分解表观活化能降低了29.06 kJ/mol,自加速分解温度和热爆炸临界温度分别提高了1.3、4.21 K,失质量分数为89.41%,特性落高从23 cm增大至68.12 cm,爆炸分数由72%减小为24%;原料BTF和BTF-NC复合炸药的吉布斯自由能变均为正值;原料BTF与NC的相容性等级为1级。【结论】采用静电喷雾技术制得的BTF-NC复合炸药的热安定性、机械感度均得到显著改善。

关键词：苯并三氧化呋咱硝化棉复合炸药静电喷雾法热分解性能机械感度

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静电喷雾法制备RDX/NC/Al复合炸药

火炸药学报 2020年第6期43卷 620-625页

作者：梁宁陈丽红冀威王敦举西南科技大学国防科技学院四川省新型含能材料军民融合协同创新中心四川绵阳621010

为改善环三次甲基三硝基胺(RDX)的能量密度和反应速率,采用静电喷雾法制备了RDX/NC/Al复合炸药;通过扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对产品的形貌、结构进行分析,利用透射电镜法对纳米Al进行活性分析,采用热重-差示扫... 详细信息

为改善环三次甲基三硝基胺(RDX)的能量密度和反应速率,采用静电喷雾法制备了RDX/NC/Al复合炸药;通过扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对产品的形貌、结构进行分析,利用透射电镜法对纳米Al进行活性分析,采用热重-差示扫描量热(TG-DSC)对产品热性能进行了分析,同时测定了其机械感度,并用高速摄影仪分析其燃烧过程。结果表明,采用静电喷雾法制得的RDX/NC/Al复合炸药的粒径范围为60~170nm,以团聚微球的形式存在,3种原料之间的复合为物理复合,纳米Al粉的铝质量分数约为74.89%;与原料RDX相比,RDX/NC/Al复合炸药的活化能提高了25.11kJ/mol,热爆炸临界温度提高了2.4℃,两者的等动力学温度为214.69℃,撞击感度和摩擦感度分别大于40J和360N,降感效果明显。表明RDX/NC/Al复合炸药的燃烧性能较好,具有较短的点火延迟时间和较高的燃烧速率,以及较好的安全性能。

关键词：物理化学静电喷雾技术 RDX/NC/Al 复合炸药热分解性能

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RDX基钛氢复合炸药空中爆炸性能

含能材料 2015年第11期23卷 1046-1050页

作者：薛冰马宏昊陈伟沈兆武中国科学技术大学近代力学系安徽合肥230027

采用空中爆炸实验研究了含量和粒径不同的氢化钛对RDX基钛氢复合炸药性能的影响,分析了固相爆炸产物。结果表明,氢化钛粒径减小能有效提高冲击波参数,氢化钛含量为20%时,氢化钛粒径为0.96μm的复合炸药的超压峰值、正相时间和正相冲量... 详细信息

采用空中爆炸实验研究了含量和粒径不同的氢化钛对RDX基钛氢复合炸药性能的影响,分析了固相爆炸产物。结果表明,氢化钛粒径减小能有效提高冲击波参数,氢化钛含量为20%时,氢化钛粒径为0.96μm的复合炸药的超压峰值、正相时间和正相冲量较标准RDX分别增加了3.8%,12.7%和14.0%,而粒径为0.96μm的氢化钛含量由10%增加到20%时,冲击波正相冲量增加7.0%,但超压峰值减小5.1%。方差分析表明氢化钛粒径对复合炸药爆炸性能有显著影响,且与氢化钛含量有交互作用。固相爆炸产物分析表明,复合炸药爆炸过程中氢化钛发生了氧化反应,生成TiO2。

关键词：氢化钛 RDX 复合炸药空中爆炸产物分析

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DNAN基熔铸复合炸药的爆轰性能

火炸药学报 2014年第3期37卷 26-28,32页

作者：高杰焦建设王浩赵凯蒋芳芳西安近代化学研究所陕西西安710065 总装炮兵防空兵装备技术研究所北京100012

采用GJB772A-97方法704.2锰铜压力传感器法和GJB772A-97方法702.1电测法测试了6种2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)基熔铸复合炸药的爆速和爆压及空中爆炸冲击波参数,通过计算得到配方中铝粉的反应度λ和反应区间长度L。结果表明,DNAN基熔铸复合... 详细信息

采用GJB772A-97方法704.2锰铜压力传感器法和GJB772A-97方法702.1电测法测试了6种2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)基熔铸复合炸药的爆速和爆压及空中爆炸冲击波参数,通过计算得到配方中铝粉的反应度λ和反应区间长度L。结果表明,DNAN基熔铸复合炸药空中爆炸威力(Δp·I)与反应度和反应区间的乘积(λ·L)的大小关系一致。λ·L值越大,其爆炸威力越大。

关键词：爆炸力学 DNAN 复合炸药冲击波超压冲量

Al/AP对RDX基复合炸药水中爆炸参数的影响

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火炸药学报 2012年第4期35卷 10-14,36页

作者：冯晓军韦国平徐洪涛严家佳西安近代化学研究所陕西西安710065

以RDX为主炸药,通过添加不同含量的Al粉和AP制成6种RDX基复合炸药,采用水中爆炸实验研究,从冲击波参数和气泡参数等方面分析了Al粉和AP对复合炸药水中爆炸性能的影响。结果表明,主炸药含量不变时,随着Al与AP摩尔比的增大,冲击波峰值压... 详细信息

以RDX为主炸药,通过添加不同含量的Al粉和AP制成6种RDX基复合炸药,采用水中爆炸实验研究,从冲击波参数和气泡参数等方面分析了Al粉和AP对复合炸药水中爆炸性能的影响。结果表明,主炸药含量不变时,随着Al与AP摩尔比的增大,冲击波峰值压力、时间常数、冲量和能流密度都逐渐减小,气泡周期、气泡能和最大气泡半径先增大后减小,当Al与AP的摩尔比为3.8左右时,达到最大值。

关键词：爆炸力学复合炸药 RDX 水中爆炸冲击波能气泡能

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复合炸药能量输出与靶板塑性大变形响应研究

复合炸药能量输出与靶板塑性大变形响应研究

作者：赵翠翠南京理工大学

学位级别：硕士

为了研究复合炸药空中爆炸的能量输出和四边约束方形靶板在空中非接触爆炸载荷作用下的塑性大变形响应情况,本文对固支方形靶板的挠度参数进行了实验研究与理论分析,对比钝化RDX理想炸药和含铝非理想炸药,做了以下工作: （1）采用... 详细信息

为了研究复合炸药空中爆炸的能量输出和四边约束方形靶板在空中非接触爆炸载荷作用下的塑性大变形响应情况,本文对固支方形靶板的挠度参数进行了实验研究与理论分析,对比钝化RDX理想炸药和含铝非理想炸药,做了以下工作: （1）采用圆柱形装药中轴线平行于靶板（方案一）和圆柱形装药中轴线垂直于靶板（方案二）两种方案,对靶板挠度进行了实验研究,实验结果如下:距离越远,爆轰产物对靶板的作用面积越大,靶板挠度越小。同种炸药,相同距离,方案二靶板挠度大于方案一靶板挠度。不同炸药,相同距离,方案一中含铝炸药作用下靶板挠度明显大于钝化RDX作用下靶板挠度,而方案二中结果相反。方案一靶板的变形凸起较为分散,而方案二靶板的变形凸起则集中于靶板中心。结果表明:空中爆炸载荷作用下靶板的变形是爆轰产物和冲击波共同作用的结果。（2）比较靶板表面的痕迹发现,含铝炸药作用下靶板表面留下的爆轰产物的痕迹不如钝化RDX明显。（3）利用已有的经验公式和数值模拟程序进行计算,计算结果与实验值有着良好的一致性,这说明采用的计算方法可用来预测四边约束方形靶板,在爆炸冲击波作用下发生十几倍甚至几十倍板厚大变形时的挠度,可应用于板结构在爆炸冲击波作用下的毁伤或防护方面的工程预测。

关键词：复合炸药塑性大变形固支方板动力学响应数值模拟爆炸冲击波

AI/AP对复合炸药爆轰性能及能量释放的影响

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火工品 2011年第4期 17-20页

作者：冯晓军韦国平肖奇严家佳西安近代化学研究所陕西西安710065

通过试验和计算得到了RDX基复合炸药爆压、爆速、爆热和爆容等爆轰参数,分析了Al/AP摩尔比对复合炸药爆轰性能及爆轰能量释放的影响规律,得到了相应的经验计算公式。结果表明:随着Al/AP摩尔比的增大,复合炸药的爆热、做功能力示性数减小... 详细信息

通过试验和计算得到了RDX基复合炸药爆压、爆速、爆热和爆容等爆轰参数,分析了Al/AP摩尔比对复合炸药爆轰性能及爆轰能量释放的影响规律,得到了相应的经验计算公式。结果表明:随着Al/AP摩尔比的增大,复合炸药的爆热、做功能力示性数减小,而爆压、爆速及爆轰能量转化率增大。

关键词：复合炸药爆轰参数 Al/AP摩尔比爆轰能量做功示性数

复合炸药爆炸输出特性与爆炸容器动力学响应研究

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复合炸药爆炸输出特性与爆炸容器动力学响应研究

作者：梁德山南京理工大学

学位级别：硕士

为了研究复合炸药(含铝RDX)能量输出特性和爆炸载荷作用下容器壁面的动力学响应情况，本文以爆炸容器为研究手段，对比TNT和钝化RDX，做了如下工作： 1．对复合炸药的能量输出特性进行了研究，结果表明：虽然钝化RDX的超压当量要高... 详细信息

为了研究复合炸药(含铝RDX)能量输出特性和爆炸载荷作用下容器壁面的动力学响应情况，本文以爆炸容器为研究手段，对比TNT和钝化RDX，做了如下工作： 1．对复合炸药的能量输出特性进行了研究，结果表明：虽然钝化RDX的超压当量要高于含铝炸药，但其冲量当量却小于含铝炸药，这是含铝炸药在爆炸过程发生后燃效应的结果。 2．对爆炸载荷作用下爆炸容器的频率特征进行了分析，结果表明：在爆炸载荷作用时，爆炸容器封头处频率成分单一，主要频率为226Hz和866Hz。轴向和环向振动的主要频率基本一致。主要频率为1681Hz和800Hz。壳体以呼吸振动为主，不同装药时，伴随有各种弯曲振动。 3．对爆炸载荷作用下爆炸容器的应变情况进行了研究，结果表明：对于TNT爆炸产生的载荷，随着药量的增大三个位置的应变均明显增大，封头处增幅最大，中环面轴向次之，中环面环向最小;容器的最大应变总是出现在封头中心点;壳体存在应变增长现象，而封头无此现象。

关键词：复合炸药爆炸容器动力学响应能量输出

新型复合炸药KD-1的能量输出特性和力学性能

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火炸药学报 2008年第4期31卷 14-17页

作者：廖学燕沈兆武马宏昊樊自建中国科学技术大学近代力学系安徽合肥230026

为同时解决炸药的能量输出和力学强度问题,研发了一种以RDX为基的新型复合炸药KD-1,用水下爆炸压力测试系统研究了KD-1炸药的能量输出特性。结果表明,KD-1炸药的冲击波压力峰值和冲击波比能都比RDX有所提高,冲击波压力峰值是RDX的1.1倍... 详细信息

为同时解决炸药的能量输出和力学强度问题,研发了一种以RDX为基的新型复合炸药KD-1,用水下爆炸压力测试系统研究了KD-1炸药的能量输出特性。结果表明,KD-1炸药的冲击波压力峰值和冲击波比能都比RDX有所提高,冲击波压力峰值是RDX的1.1倍,爆热是RDX的1.3倍。用万能实验机测试了KD-1的抗压力学性能,得出其抗压强度为6.82M Pa,破坏应变为4.3%。

关键词：爆炸力学复合炸药水下爆炸力学性能