亚微米级型CL-20的制备、表征与性能

采用超临界气体抗溶剂（gas anti-solvent, GAS）技术制备了平均粒径为721.9 nm的亚微米级型六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）,应用傅立叶变换红外光谱（Fourier translation infrared spectrum, FT-IR）,对亚微米级CL-20的晶型进行了鉴别,并进行了小隔板试验、撞击感度和爆发点测试。研究结果表明,细化后的亚微米级型CL-20冲击波感度的隔板厚度降低了58.6%,撞击感度的特性落高提高了84.1%,而爆发点保持不变。     

亚微米炸药的感度选择性

采用亚微米粉体炸药 (0 .1～ 1 m )与普通粉体炸药 (1 0 m )进行了落锤撞击感度和冲击片 (高压短脉冲 )起爆感度对比试验 ,发现亚微米粉体炸药有在常见环境力 (一般的撞击、摩擦 )条件下比较安全 ,而在特定激励 (冲击片 )作用下起爆可靠性提高的感度选择性特点 ,并从理论上对上述特性进行了探讨。研究表明 ,亚微米粉体炸药具有非常好的应用前景。     

大药片落锤撞击感度研究

设计建立了一种炸药大药片撞击感度试验方法,落锤质量为20 kg、落高度为0~15 m,对规格20 mm5 mm、重约2.8 g的大药片进行撞击感度测试。试验测试了两种典型炸药Tetryl和JOB-9003炸药的落锤撞击感度,落锤撞击Tetryl炸药和JOB-9003炸药的爆炸阈值落高分别约3.5 m和6.5 m。对落锤撞击JOB-9003炸药样品的过程进行了数值计算,计算结果与试验值相符。试验结果表明,该试验方法可以测量炸药的落锤撞击感度。     

粒度对HMX撞击感度的影响

采用12型工具法对炸药粒度与HMX(Cyclotetramethylenetetranitramine,奥克托今)撞击感度的关系进行了研究,并对撞击起爆机理进行了分析和探讨。结果表明:HMX炸药粒度对撞击感度有显著影响,且随着炸药粒度的增大,其撞击感度呈增大趋势。点火阶段对撞击起爆过程起决定性作用,影响点火阶段的因素就是决定其撞击感度高低的关键因素。晶体内部的活性中心是炸药受撞击时的起爆点,而且大晶粒炸药中更易形成优先点火的活性中心。     

燃烧向爆炸转变(DDT)抑制剂对于塑料粘结黑索今撞击感度的影响

塑料粘结炸药（PBX）的机械撞击感度远低于单纯炸药,这因为塑料包覆层改进了炸药晶体表面性质。本工作研究了含有燃烧向爆炸转变（DDT）抑制剂-三苯甲醇（TPC）对于黑索今（RDX）的机械感度影响,发现含TPC的RDX撞击感度低于不含TPC的。塑料粘结剂改进,并降低在撞击时热点产生的概率（P4）,而TPC则降低热点传播的概率（P2）。可以预期含有TPC类型化合物的PBX机械感度可能会大幅度地降低。     

用水下卡片间隙试验法测定炸药冲击波感度

将炸药的水下爆炸能量测试方法与冲击波感度测试方法（小隔板法）相结合,研究了一种测试炸药冲击波感度的方法水下卡片间隙试验法,并用该方法得到了6种炸药冲击波感度的相对排序（从高到低）:炸药泰安、黑索金、8701、钝化黑索金、梯恩梯、膨化硝酸铵的冲击波感度依次降低,该试验结果与文献值、传统隔板试验结果一致,表明水下卡片间隙试验法的测试结果是可信的,水下卡片间隙试验法用于测定炸药冲击波感度是可行的,在一定程度上可代替传统的隔板试验法,此方法还可用于研究炸药装药密度对其冲击波感度的影响。     

纳米RDX粉体的制备与撞击感度

将普通工业黑索今炸药溶解于混合溶剂中,通过喷雾干燥,制取纳米黑索今炸药粉体,得率达到50%以上,粒径为40～60nm。实验结果表明,随着粒径的减小,黑索今的机械撞击感度降低,纳米黑索今撞击感度的特性落高约为普通工业黑索今的两倍。     

对落锤仪中落锤运动的监测与分析

本文论述了火炸药撞击感度测定中对落锤运动状况进行监测的必要性,介绍了监测落锤运动的方法和装置。在不同的落锤重量、落高和润滑条件下,利用落锤运动监测系统实测了落锤经过导轨上两定点之间的时间间隔将△t(?)与△t(?)理想自由落体相对应的理论计算时间△t进行比较,分析与探讨各种不同因素影响的规律和机理,从而提出撞击感度测定中选择落锤重量、润滑条件的原则。     

PBX颗粒力学性质对其撞击感度影响的初步研究

利用自行研制的应力测试系统研究了在机械撞击作用下粉状塑料粘结炸药(PBX)的表现。结果表明,由不同的聚氨酯(PU)溶液处理黑索今(RDX)得到的混和炸药PU-RDX,在机械撞击作用下给出的应力-时间曲线是多样的。而且PU-RDX的机械撞击感度随出现第二个应力峰的时间比(指不同的PU-RDX第二应力峰出现时间和仪器在空打时相应时间比)的增大,有下降的趋势。该时间比在一定程度上代表了粉状PU-RDX的塑性。研究在机械撞击作用下PBX的应力-时间特性有助于理解钝感炸药的机理、改进有关的工艺。     

TiH2含量对Al/PTFE动态力学性能和撞击感度的影响

采用混合压制烧结法制备了4种不同TiH₂含量的铝/氢化钛/聚四氟乙烯(Al/TiH₂/PTFE)试件,并基于分离式霍普金森杆和落锤冲击实验,对反应材料的动态压缩力学性能、撞击感度及反应特性进行了研究。实验结果表明,4种材料均存在应变硬化和应变率硬化效应,随加载应变率的提高,材料屈服强度和硬化模量增大。相同加载应变率下,材料屈服强度随TiH₂含量的增加而增高,材料压缩强度则先增高后降低,TiH₂质量分数为5%时材料压缩强度达到最大值166.4 MPa,比Al/PTFE强度提高6.8%。在一定含量范围内(小于5%),加入TiH₂有助于提高Al/PTFE材料撞击感度和能量释放水平,而TiH₂质量分数大于10%时,材料撞击感度和反应剧烈程度则逐渐降低。与Al/PTFE相比,含TiH₂试件反应火光周围有明显的火星喷溅现象,且此现象TiH₂含量越高越显著。     

静电火花法表征塑料导爆管起爆感度探索

提出了塑料导爆管轴向静电火花感度的概念、测试原理。用标准的静电感度测试仪配以一定结构的起爆针 ,建立了可用于导爆管感度测试的实验装置 ,采用升降法测出导爆管起爆所需静电能量并用它来表征导爆管的感度。用三种导爆管进行了感度测试 ,实验条件下其感度值E0 .50 分别为 0 .4 3、1.0 8、1.94J。     

添加剂与RDX的界面作用及对撞击感度的影响研究

研究了石蜡、硬脂酸等添加剂与RDX的界面作用及其对撞击感度的影响。得出添加剂对RDX(Hexogen)的铺展系数越大,钝感效果越好的结论,并获得了铺展系数与特性落高的经验函数关系。     

新型复合炸药DN-1的能量输出特性与低易损性研究

为实现兼具高能量输出与低易损性两方面的要求,研发了一种以2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)为载体的复合炸药DN-1.用爆炸压力测试系统研究了DN-1炸药的能量输出特性,并用隔板实验测试了DN-1的冲击波感度.结果表明,DN-1炸药的冲击波超压峰值是TNT的1.6倍,冲击波比能是TNT的1.67倍,冲击波感度L50=7.64mm.其综合性能优于TNT等传统炸药.     

OSTR试验下感度分布参数的推断

研究了OSTR试验数据的统计处理方法。给出了推断感度分布参数的两种方法 :条件推断与非条件推断方法。通过研究与模拟 ,得出条件推断方法适用于推断机械撞击作用火工品的一些R响应点的结论。     

一种射流源和炸药射流感度的研究

为了研究各种炸药射流感度,采用多种途径研制了能量输出较稳定的射流源;并用三种方法对射流源能量输出稳定性进行了判定。利用自行研制的射流源对TNT、B炸药、JB-B等多种炸药进行了射流感度的评定试验,获得了多种炸药射流感度的顺序排列结果,并与文献值符合得很好;利用X光机获得了射流头部速度与隔板厚度的关系,并拟合了经验公式。     

退役单基药的冲击起爆特性

为了研究退役单基药的冲击起爆特性,参照GJB772A-97中卡片式隔板法实验方法,分别开展了退役单基药的连续爆速实验、冲击波感度实验及锰铜压力计实验,观测了其冲击起爆的爆轰建立过程,得到了临界隔板值以及临界起爆压力。在连续爆速实验中,隔板厚度为50 mm时,观察到了退役单基药反应冲击波不断增长的过程,并在90mm处转变为爆轰; 在冲击波感度以及锰铜压力计实验中,测得其临界隔板厚度为50~52 mm,临界起爆压力为1.35~1.49 GPa。对退役单基药的冲击起爆过程进行了数值模拟,结合三种实验的实验结果,标定了其点火增长模型反应速率方程参数。     

静电火花法表征塑料导爆管起爆感度探索

提出了塑料导爆管轴向静电火花感度的概念、测试原理.用标准的静电感度测试仪配以一定结构的起爆针,建立了可用于导爆管感度测试的实验装置,采用升降法测出导爆管起爆所需静电能量并用它来表征导爆管的感度.用三种导爆管进行了感度测试,实验条件下其感度值E0.50分别为0.43、1.08、＞1.94J.     

飞片撞击炸药感度试验方法研究

利用电炮驱动Mylar膜飞片加速冲击炸药的方式，研究了炸药的飞片起爆感度试验方法，并进行了部分试验。试验结果表明，该方法的建立是可行的，并对研究和评价炸药的安全性能和可靠性有着重要的意义和价值。当前，飞片撞击炸药感度试验方法的建立还不太成熟，有待于进一步研究和探讨。     

评价炸药安全性能的苏珊试验

苏珊试验是测量炸药撞击感度的一种射弹试验。将炸药装入壳体中,用空气炮或火炮以30～300m/s,甚至更高的速度发射,弹丸约经3.7m,与钢靶相撞。本文简介了试验的基本方法,用氦氖激光器、接收转换器、测时仪构成的光电系统测量弹丸的飞行速度;用红宝石序列脉冲激光器、纹影仪以及等待型转镜扫描相机构成的高速摄影系统拍摄弹丸的着靶姿态以及撞靶后挤压变形直至点火爆炸的全过程;用传感器、电荷放大器、瞬态波形存贮器构成的数据采集系统测量炸药爆炸后形成的空气冲击波超压。试验得到弹丸撞靶速度与相对释放能关系的苏珊感度曲线。本文给出了JO-9159、JOB-9003以及TNT/RDX 40/60等几种炸药的试验结果,对其安全性能作出了初步评价。     

用结构参数预测硝基类炸药的撞击感度

根据硝基类炸药分子内氢键、分子结构、对称性、氧平衡OB100、活性指数F、拥挤性等分子结构描述符,采用逐步回归法以及支持向量回归对156个硝基炸药的撞击感度进行了建模研究,并利用8个检验样本进行了对比。结果表明,OB100和F均与lgH50呈现负相关,且同一碳原子上化学基团数越多,感度越高;引发键-CH与-OH会引起硝基类炸药H50的降低;炸药中单位质量氢键越多,炸药感度越低;SVR模型对训练样本的建模能力比多元线性回归模型强,对检验样本的预测准确率也比多元线性回归模型高。SVR模型能够相对准确地预测硝基类炸药的撞击感度,在设计/合成钝感高能炸药时可起理论指导作用。