环保起爆药四(5-硝基四唑)·二水合铁(Ⅱ)化钠的合成和特性

以5-硝基四唑钠和氯化亚铁为原料,在98～100℃、回流3 h的条件下得到橘黄色四(5-硝基四唑).二水合铁化钠(NaFeNT)产物,利用元素分析、扫描电镜和能谱、红外分析等方法表征了其结构。研究了NaFeNT的热性能(DSC、爆发点)、安定性(吸湿性、真空安定性)、爆炸性能(爆热、比容、爆速、撞击、摩擦、火焰、静电感度)和废水处理方法。结果表明:NaFeNT放热峰温度为258℃,5 s延滞期爆发温度为278℃,30℃/120 h条件下吸湿增重3.58%,100℃/连续40 h/真空状态下放气量为0.17 mL.g-1,爆热、爆速和比容分别为3929 J.g-1、5550 m.s-1和506 mL.g-1。撞击感度低于高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)、叠氮化铅(LA)和斯蒂酚酸铅(LTNR),摩擦感度高于BNCP、LA和LTNR,2 cm时火焰感度为76%,静电感度较钝感。     

BNCP起爆药的合成及其主要性能

研究了高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)起爆药的合成方法,对BNCP的结构和主要性能进行了测试.     

新型起爆药DACP的合成及其主要性能

合成了新型起爆药高氯酸.四氨.双叠氮基合钴(Ⅲ)(DACP)。通过IR、1HNMR等对DACP的结构进行了表征,测定了DACP的主要性能。结果表明:DACP的性能类似于高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP),而且其合成比BNCP简单,是一种性能优良的起爆药,可取代BNCP和Pb(N3)2应用在某些火工品中。     

BNCP在雷管中的应用技术研究

为推进新型安全钝感起爆药BNCP的军事应用,开展了BNCP在雷管中的应用基础技术研究和性能特征分析.给出了BNCP的结构表征、热性能、安定性、相容性、各种感度性能的典型数据和特点,研究了BNCP的装药工艺性能,测试与分析了BNCP的爆热、比容、爆速、爆发点和“准起爆药”的安全特征,通过试验研究了BNCP的极限起爆药量、...     

新一代起爆药设计与合成研究进展

高氮杂环化合物是火工品新一代起爆药,表现出优异起爆点火性能,可替代现役叠氮化铅、斯蒂芬酸铅,同时满足绿色环保要求。研究关键技术是高氮杂环中间体或配体、高氮杂环配位化合物及其系列盐设计与合成。新一代起爆药主要配体是5-硝基四唑(5-NT)、5-肼基四唑(5-HT)、1,5-二氨基四唑(1,5-DAT)及三唑类,它们具有芳香性,生成热高、氮含量达61%～85%,可以设计成配阳离子、配阴离子和盐3类高能钝感起爆药。高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)已应用于激光、半导体桥(SCB)等先进火工品。5-NT配体的Ni/Cu/ZnBNCP同系物、DAT铜、铁、钴、镍配阳离子起爆药、5-NT亚铁及铜、钴、镍配阴离子起爆药、肼基四唑三唑Hg、Cu、Co、Ni、Cd盐类起爆药、DTA硝酸、高氯酸盐类起爆药均是国外新一代起爆药研究重点。其典型起爆药有:[CuⅡ(DAT)5(NO3)]NO3、(NH4)2[FeⅡ(NT)4(H2O)2]、(NH4)2[CuⅡ(NT)4(H2O)2]。     

4,6-二硝基-7-氧-苯并氧化呋咱钾一水合物(KDNP·H2O)的性能及应用研究

为推进新型单质起爆药4,6-二硝基-7-氧-苯并氧化呋咱钾一水合物(KDNP·H_2O)的军事应用,开展了KDNP·H_2O的性能特征分析及应用基础研究。测试并分析了其晶体结构、相容性、吸湿性以及热性能,按照国军标测试与评估了其感度性能与爆炸性能,并与斯蒂芬酸铅(LTNR)的性能进行对比。此外,研究了KDNP·H_2O和LTNR在半导体桥(SCB)中发火时间,以及KDNP·H_2O作为始发装药的3种半导体桥点火器的作用时间。结果表明KDNP·H_2O是一种可以替代斯蒂芬酸铅的新型起爆药,以其优于LTNR的感度性能和较快的作用时间有望应用于火工品中。     

5-硝基四唑亚铜的合成与表征

以氯化亚铜、5-硝基四唑钠等为原料合成了一种起爆药5-硝基四唑亚铜.利用能谱分析、红外光谱、紫外-可见光谱及元素分析和DSC测试等方法,对5-硝基四唑亚铜进行了结构表征.初步性能研究表明,5-硝基四唑亚铜的初始分解温度为291℃,峰温为324℃,其分解较剧烈,且热稳定性较好;感度测试结果显示,5-硝基四唑亚铜的撞击感度较BNCP钝感,火焰感度比BNCP敏感、比LA钝感.     

微流控技术制备叠氮化铅起爆药及其改性

针对常规叠氮化铅(Pb(N3)2,LA,Lead Azide)制备工艺存在自爆风险等问题,采用旋T型微流控芯片提供的微通道作为微反应器,借助其分子间扩散距离短、比表面积大、连续流动等特点,在微通道反应器内制备了微纳米尺度的LA起爆药,并使用聚焦型液滴微流控芯片对制备的LA起爆药进行了球形化改性处理.研究了反应物流速、有...     

碳纳米管及碳黑对BNCP感度性能的影响

采用DSC、GJB5891.22,24,25,27-2006方法研究了掺杂碳纳米管(CNTs)及碳黑(CB)对高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)的热、撞击、摩擦、火焰、静电火花和激光感度的影响。结果表明:(1)碳纳米管和碳黑能够降低半导体激光起爆BNCP发火阈值;(2)掺杂5%CNTs和5%CB的BNCP的50%激光发火阈值分别为13.76和5.06 mJ;(3)在加热速率为10℃·min-1的条件下,BNCP、BNCP/CNTs、BNCP/CB主要放热分解峰温度分别为289.87,277.75,276.67℃;(4)撞击、火焰感度:BNCP>BNCP/CNTs>BNCP/CB;摩擦感度:BNCP/CB>BNCP/CNTs>BNCP;静电火花感度:BNCP/CB>BNCP>BNCP/CNTs。     

粘合剂对钨系延期药抗过载性能的影响

为研究不同粘合剂对钨系延期药抗过载性能的影响,分别采用氟橡胶、硝化棉、酚醛树脂作为粘合剂,对成型的延期药柱力学性能进行了测试,使用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对延期管进行高过载试验,并通过工业CT观察过载后药柱结构损伤情况,对过载前后延期药的延期时间做了比较.结果表明:氟橡胶造粒药剂的弹性模量最小,硝化棉造粒延期...     

绿色起爆药2,4,6-三叠氮-1,3,5-三嗪的制备及性能研究

以三聚氰氯和叠氮化钠为原料,在室温条件下搅拌反应,得到流散性好的白色粉末固体2,4,6-三叠氮-1,3,5-三嗪(TAT),结合元素分析、红外光谱、质谱分析,确定了TAT的化学结构。研究了TAT的热稳定性、真空安定性、感度以及起爆能力等性质。结果表明:TAT的热分解温度为190℃,5s延滞期爆发温度为170℃;在60℃下连续40h放气量仅为0.03m L/g,真空安定性好;爆热为4 375 J/g,比容为700.0 m L/g;静电感度明显低于氮化铅(LA)和斯蒂芬酸铅(LTNR)。TAT具有很强起爆能力,5mg TAT能够有效起爆70mg黑索今。     

斯蒂芬酸铅的微纳米化及性能研究

采用微乳液法合成出平均粒度在10~20μm之间的斯蒂芬酸铅(W-LTNR),在合成LTNR过程中,加入适量研磨珠制备出平均粒度在5μm以下的细化LTNR样品(Y-LTNR)。通过电子显微镜和激光粒度测试仪对细化前LTNR、W-LTNR及Y-LTNR样品晶体形貌和粒度进行分析,采用差示扫描量热分析仪(DSC)和真空安定性测试仪,测试了3种LTNR样品的热性能和5s爆发点。结果表明,3种LTNR样品的DSC分解峰温度基本保持一致;相比细化前LTNR,高能冷却研磨后样品(Y-LTNR)活化能有所提高,5s爆发点温度略有提高,热感度有所降低。     

BNCP驱动飞片实验测试及数值模拟

为了研究BNCP驱动飞片的能力,采用光纤位移干涉仪(DISAR)对其速度进行了测试,获得了速度成长曲线.测试结果显示:当BNCP在1.645g/cm3和1.623 g/cm3密度下驱动0.1 mm厚的钛飞片时,飞片速度分别可达3400m/s和3 300m/s左右.同时,通过VLW状态方程程序计算了BNCP的等熵膨胀数据,拟合出其JWL状态方程参数.将JWL状态方程参数运用于软件LS-DYNA中,对BNCP驱动飞片进行数值模拟.结果显示数值模拟与实验曲线基本一致.     

斯蒂芬酸铅的静电危险性研究

为研究斯蒂芬酸铅(LTNR)的静电危险性,对其静电积累量和静电火花感度进行了全面的测试。选用不锈钢、铝、夹布胶木、导电胶皮和虫胶漆牛皮纸5 种滑槽,测试了不同滑槽长度和倾斜角度下LTNR 的下滑时间和静电积累量。计算出LTNR 与5 种滑槽的摩擦系数;研究了LTNR 的静电积累量随滑槽长度和倾斜角度的定量关系,分别拟合为线性方程和二次方程;研究了LTNR 的下滑速度和摩擦力对静电积累量的影响,并进行了二元线性回归,得出预估公式。此外,在不同的电容、电阻和极针间隙装置条件下,测试了LTNR 的静电火花感度。结果发现:测试条件对静电火花感度的测试结果影响较大,静电火花感度E50与极针间隙表现出正线性关系。     

半导体桥对含能材料的点火特性研究

在10μF钽电容放电激励下,对两种阻值相当质量不同的半导体桥(SCB)和细化的发火药剂斯蒂芬酸铅(LTNR)和叠氮化铅(PbN6)所组成的发火件进行了实验研究,根据发火件的电特性变化和发火现象发现半导体桥存在电热发火、电爆发火和等离子体发火三种情况,测试了SCB/LTNR和SCB/PbN6发火件的50%发火电压和发火时间。结果表明半导体桥的发火电压阈值不仅与发火药剂有关,还与半导体桥换能元有关,所以半导体桥的设计存在最佳质量,通过对比得知LTNR比PbN6感度高,PbN6比LTNR的燃速高。     

新型富氮含能配合物——高氯酸·四氨·双(5-硝基四唑)(合钴)(Ⅲ)二水合物的结构研究

Energetic coordination compound with 5-nitro-tetrazole(NT)as ligand has gained more and more attentions due to its extreme explosive properties and ecological friendly pyrolysis products.The research results in 1994 proposed from     

起爆药等离子体感度研究

半导体桥产生的等离子体起爆火工药剂时,存在起爆难易问题,即不同起爆药对等离子体的感度不同。通过研究示波器采集半导体桥引爆起爆药时的信号,获取了半导体桥释放能量、电压-时间曲线中二次峰持续时间、光信号出现时间以及电压断开时间等数据,并利用D最优化法程序对数据进行了处理。结果表明:斯蒂芬酸铅、叠氮肼镍、硼/铅丹由半导体桥产生的焦耳热引燃;苦味酸铅,叠氮化铅,硝酸肼镍,斯蒂芬酸钡由等离子体引燃,其感度顺序是:苦味酸铅叠氮化铅斯蒂芬酸钡硝酸肼镍。     

数码电子雷管中影响点火头性能因素分析

阐述了数码电子雷管中,点火药剂细结晶三硝基间苯二酚铅（LTNR）的制备工艺;从点火药剂的种类、加入黏合剂的质量分数、桥丝直径、点火头的电阻值、防潮漆的蘸涂等方面对点火头性能的影响因素进行了探讨;通过震动试验、并联起爆试验、延期精度检测与考核,试验结果表明：一次性合成的细结晶LTNR是制造数码电子雷管点火头较为理想的点火药剂,按技术要求生产的点火头性能指标能够满足行业标准要求。