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改性高能太根发射药热分解与燃烧性能研究

含能材料 2015年第8期23卷 791-795页

作者：薛欢何卫东徐汉涛南京理工大学化工学院江苏南京210094

利用差示扫描量热法(DSC)、密闭爆发器试验研究了含黑索今(RDX)、聚醚聚氨酯弹性体材料(TPUE)的改性高能太根发射药热分解与燃烧特性,通过三维视频观察了改性高能太根药中止燃烧表面的形貌变化,分析了该类发射药的燃烧机理。结果表明:... 详细信息

利用差示扫描量热法(DSC)、密闭爆发器试验研究了含黑索今(RDX)、聚醚聚氨酯弹性体材料(TPUE)的改性高能太根发射药热分解与燃烧特性,通过三维视频观察了改性高能太根药中止燃烧表面的形貌变化,分析了该类发射药的燃烧机理。结果表明:改性高能太根发射药的热分解过程主要分为由硝化棉、硝化甘油和硝化三乙二醇组成的基体的热分解和RDX的热分解;RDX颗粒的大小对改性太根药的实际燃烧过程产生较大影响。当RDX粒径为8.5μm和45μm时,两种改性太根发射药压力指数相当,其熔融和热分解过程主要发生在凝聚相区。当RDX粒径为90μm时,部分RDX颗粒从太根药基体脱离进入气相区分解燃烧,导致发射药燃面增加,质量燃烧速度加快,燃烧规律性下降;发射药中少量TPUE的加入对发射药燃烧性能影响较小。

关键词： RDX 太根发射药热分解燃烧性能

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催化剂对太根发射药装药燃烧性能的影响

弹道学报 2011年第1期23卷 9-12,22页

作者：马方生廖昕王泽山南京理工大学化工学院南京210094

为了研究催化剂对太根发射药装药燃烧性能的影响,将二茂铁、氢氧化镍、草酸镍、硝酸镍、铁酸镍5种不同催化剂加入太根发射药中,利用密闭爆发器实验研究了不同催化剂对太根发射药燃速和燃速压力指数的调节规律.实验结果表明,催化剂可以... 详细信息

为了研究催化剂对太根发射药装药燃烧性能的影响,将二茂铁、氢氧化镍、草酸镍、硝酸镍、铁酸镍5种不同催化剂加入太根发射药中,利用密闭爆发器实验研究了不同催化剂对太根发射药燃速和燃速压力指数的调节规律.实验结果表明,催化剂可以有效地调节太根发射药的燃速;在50~150 MPa测试压力区间内,草酸镍可以提高发射药燃速6.3%以上,降低太根发射药燃速压力指数14.58%.弹道结果表明,在太根发射药中添加草酸镍能使火炮初速提高1.64%.

关键词：太根发射药催化剂燃速压力指数

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催化剂对太根发射药燃速的影响

火炸药学报 2010年第4期33卷 63-65,69页

作者：马方生赵军堵平廖昕王泽山南京理工大学化工学院江苏南京210094

为探讨调节发射药燃气生成规律的途径,采用催化剂调节太根发射药的燃速,通过密闭爆发器实验测试了不同催化剂对太根发射药燃速调节的效果。结果表明,使用催化剂可以有效调节太根发射药的燃速,当测试压力为50~150M Pa时,碳酸镍可使太根... 详细信息

为探讨调节发射药燃气生成规律的途径,采用催化剂调节太根发射药的燃速,通过密闭爆发器实验测试了不同催化剂对太根发射药燃速调节的效果。结果表明,使用催化剂可以有效调节太根发射药的燃速,当测试压力为50~150M Pa时,碳酸镍可使太根发射药的燃速提高8%以上,二茂铁可使太根发射药的燃速降低10%。所研究的6种催化剂对发射药燃速压力指数的影响均小于0.02。

关键词：材料科学太根发射药催化剂密闭爆发器燃速

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太根发射药侵蚀燃烧效应研究

太根发射药侵蚀燃烧效应研究

作者：杨丰友南京理工大学

学位级别：硕士

为了研究太根发射药的侵蚀燃烧效应及其影响因素,本文制备了5种不同药型的单孔太根发射药和7/19花边多孔太根发射药,采用单因素变量法,通过密闭爆发器实验和燃烧中止实验,测定了太根发射药的燃烧性能。分析了燃通比、装填密度、药型、... 详细信息

为了研究太根发射药的侵蚀燃烧效应及其影响因素,本文制备了5种不同药型的单孔太根发射药和7/19花边多孔太根发射药,采用单因素变量法,通过密闭爆发器实验和燃烧中止实验,测定了太根发射药的燃烧性能。分析了燃通比、装填密度、药型、初始温度对单孔发射药燃烧性能的影响,试验了开槽技术对太根发射药侵蚀燃烧效应的抑制作用。结果表明,单孔发射药燃通比χ＞152时,存在明显的侵蚀燃烧现象;其燃通比χ＜57时,不存在侵蚀燃烧现象;而燃通比介于两者之间,侵蚀燃烧效应大小与药型等因素有关;温度对发射药侵蚀燃烧效应有一定的影响;装填密度、配方以及长度等条件相同时,药型内径越小,侵蚀燃烧效应越明显;对多孔药开槽实验表明,本课题药型在开槽宽度1mm,开槽间距16mm条件以下,即在燃通比χ＜123时,能有效降低多孔发射药侵蚀燃烧效应。

关键词：太根发射药侵蚀燃烧效应燃通比密闭爆发器实验开槽技术

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太根发射药定长剪切单元设计

太根发射药定长剪切单元设计

作者：张继众南京理工大学

学位级别：硕士

本文课题是基于某企业太根发射药压药工艺中的定长剪切及摆料工序。目前该工序为人工生产,存在工人劳动强度大、工作效率低、操作环境差及产品质量不一的问题。同时,太根发射药药条存在表面易粘附、易弯曲,螺压后药条参数未知,药条之间... 详细信息

本文课题是基于某企业太根发射药压药工艺中的定长剪切及摆料工序。目前该工序为人工生产,存在工人劳动强度大、工作效率低、操作环境差及产品质量不一的问题。同时,太根发射药药条存在表面易粘附、易弯曲,螺压后药条参数未知,药条之间挤出速度不同步以及车间有易燃易爆气体挥发等一系列问题,导致太根发射药定长剪切及摆料工序难以实现自动化。本文通过对国内外发射药自动化生产方面进行研究,运用现代电子技术、PLC控制技术、传感器技术、气动技术以及网络信息技术等多种技术知识,最终设计完成了太根发射药定长剪切单元的总体方案,并对该方案中的结构及控制系统分别设计及验证,实现了太根发射药定长剪切及摆料工序的自动化。本文首先对太根发射药总体生产工艺流程及压药工艺流程进行分析,结合自动化技术,提出太根发射药定长剪切单元总体方案。其次,设计相应测量设备对螺压后的药条参数进行实验测量,并依据实验参数,对分料模块、剪切模块、整料模块及摆料模块分别设计,完成对太根发射药定长剪切单元总体结构设计。然后,对太根发射药定长剪切单元控制系统进行设计,对控制系统组成、控制逻辑、I/O分配、下位机软件、上位机软件和界面进行详细设计,完成定长剪切单元对药条的测速、剪切、整理、运输及摆盘动作,通过软件控制解决多根药条通道难以协同整理、药条出料速度不同步的问题。接着,利用仿真和试验验证控制系统及关键结构部件的可行性,验证控制系统流程的可行性及可靠性,测试剪切机的构剪切效果、摆料机构的摆料效果和摆料效率。最后,利用预先危险分析法（PHA）和道化学、爆炸危险指数评价法（DOW）提出安全措施,并对太根发射药定长剪切单元设备进行安全性评价。

关键词：太根发射药定长剪切单元 PLC 自动化

高温长贮条件下太根发射药中RDX的迁移行为

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火炸药学报 2006年第3期29卷 29-31,35页

作者：徐皖育何卫东张颖南京理工大学化工学院江苏南京210094

运用差示扫描量热法和化学分析法,研究了RDX在高能太根发射药中的迁移行为。结果表明:含不同粒度RDX的太根发射药,在65℃条件下,经过4个月的加速迁移后,发射药中各部位RDX的质量分数与高温加速迁移前基本相同。存贮时间导致太根发射药中... 详细信息

运用差示扫描量热法和化学分析法,研究了RDX在高能太根发射药中的迁移行为。结果表明:含不同粒度RDX的太根发射药,在65℃条件下,经过4个月的加速迁移后,发射药中各部位RDX的质量分数与高温加速迁移前基本相同。存贮时间导致太根发射药中RDX含量发生不规律的微量变化,可以认为在测定误差范围内,RDX粒度对其迁移性能也没有明显影响。化学分析法和热分析法所测得的RDX含量一致,表明热分析法用于迁移研究是可行的,是研究含高能固体添加剂的发射药中组分迁移的有效方法之一。

关键词：分析化学热分析太根发射药 RDX 迁移贮存寿命

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改性太根发射药的研究

改性太根发射药的研究

作者：蔡红祥南京理工大学

学位级别：硕士

在制式太根发射药配方的基础上,通过添加***等组份,对太根发射药进行性能改性,以提高发射药的力学及能量性能。对发射药能量示性数进行了理论计算及分析,研究了组份对发射药能量性能的影响,确定了符合性能要求的发射药系列配方。制... 详细信息

在制式太根发射药配方的基础上,通过添加***等组份,对太根发射药进行性能改性,以提高发射药的力学及能量性能。对发射药能量示性数进行了理论计算及分析,研究了组份对发射药能量性能的影响,确定了符合性能要求的发射药系列配方。制备相关的发射药样品,采用了密闭爆发器试验、抗压缩强度试验、抗冲击强度试验等试验方法分别研究了发射药在不同温度下的燃烧及力学性能。理论计算结果表明,在保持发射药能量水平的基础上,添加***可降低发射药的爆温,TPUE的加入降低了发射药的能量。因此,要提高太根发射药火药力和力学性能、降低爆温,可采取添加一定量的RDX,适量的NQ及少量的TPUE等措施。实验研究结果表明：RDX的加入使发射药的压力指数增加,NQ有抑制压力指数的效果。随着TPUE含量的增加,发射药的压力指数略有增加,抗冲击强度逐渐增加。改性太根发射药低温下的压缩强度高于常温,而抗冲击强度低于常温。研究获得的较佳的配方组成为：TEGN5%,NG15%,NC49%,RDX30%,C21%, TPUE3％（外加）。根据此配方制备出的发射药在具有较高火药力,较低爆温的同时,力学性能优良,其f=1172.4kJ/kg,Tv=3310K,低温抗冲击强度达到17kJ/m2。

关键词：改性太根发射药 TPUE 力学性能

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燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的影响

火炸药学报 2007年第4期30卷 38-42页

作者：赵凤起徐司雨郑林仪建华高红旭陈晓明郝海霞李上文西安近代化学研究所陕西西安710065

将燃烧催化剂引入太根发射药中,利用密闭爆发器静态燃烧实验研究了这些燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的作用效果。结果表明,某些特殊的燃烧催化剂,可较好地降低该类发射药局部燃烧压强范围内的燃速压强指数,降低压强指数的压力范围与... 详细信息

将燃烧催化剂引入太根发射药中,利用密闭爆发器静态燃烧实验研究了这些燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的作用效果。结果表明,某些特殊的燃烧催化剂,可较好地降低该类发射药局部燃烧压强范围内的燃速压强指数,降低压强指数的压力范围与所用催化剂的种类有关。研究还发现,邻苯二甲酸铅有缩短太根发射药燃烧时间、提高燃烧速度、增加气体生成猛度的作用;含铜金属盐有抑制太根发射药燃气生成猛度的作用。

关键词：物理化学太根发射药催化剂燃烧性能密闭爆发器

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催化剂对太根发射药燃烧性能影响的研究

催化剂对太根发射药燃烧性能影响的研究

作者：黄开书南京理工大学

学位级别：硕士

论文以改善发射药的燃烧性能、降低压力指数为目的,方法是选用不同的催化剂加入到太根发射药(TG)中,采用密闭爆发器定容燃烧实验方法,研究了不同的催化剂对太根发射药燃烧性能的影响。通过密闭爆发器实验发现,在所选择的三十几种燃烧催... 详细信息

论文以改善发射药的燃烧性能、降低压力指数为目的,方法是选用不同的催化剂加入到太根发射药(TG)中,采用密闭爆发器定容燃烧实验方法,研究了不同的催化剂对太根发射药燃烧性能的影响。通过密闭爆发器实验发现,在所选择的三十几种燃烧催化剂中,草酸镍等少数几种催化剂可以降低太根发射药的燃速压力指数。草酸镍对太根发射药的催化作用与其用量有关,1.5%的草酸镍降低太根发射药的压力指数最为显著,但对太根发射药的燃烧时间及其能量没有明显的影响。为了使催化剂能够在火药中很好地分散,以实现火药燃烧的一致性和再现性,一方面,实验在传统的半溶剂溶解法的基础上,对催化剂的加入工艺进行了新的探索,另一方面,本实验从配方入手,选择了液体催化剂和纳米催化剂分别加入到太根发射药中,以及向太根发射药中加分散剂。结果表明,本实验方法具有一定的可行性。

关键词：太根发射药燃烧催化剂密闭爆发器压力指数分散