三硝基均苯三酚-铵盐的合成、晶体结构、热分析及感度性能研究

合成了三硝基间苯三酚-铵盐NH4（H2TNPG），并对其进行了元素分析及红外表征。利用X射线单晶分析测定了其晶体结构，晶体属于单斜晶系，空间群为C2／c，晶体学数据为：a=9．307（2）A，b=21．144（6）A，c=9．797（2）A，β=99．56（3）°，V=1901．0（8）A^3，Z=8。该化合物是由一个铵根离子与一个一价的三硝基均苯三酚负离子相结合而形成的离子型化合物，分子中存在的大量氢键及铵根离子与三硝基均苯三酚负离子之间的静电引力使得该化合物具有较高的热稳定性和较低的感度。用DSC、TG-DTG技术研究了标题化合物的热分解，研究结果表明：在10℃·min^-1的升温速率下，标题化合物只有一个剧烈的放热分解过程，该过程发生在219．2～234．3℃之间，分解产物主要是气体产物。感度测试结果表明，该化合物对外部刺激钝感。     

三硝基均苯三酚一铵盐的合成、晶体结构、热分析及感度性能研究（英）

合成了三硝基间苯三酚一铵盐NH4(H2TNPG),并对其进行了元素分析及红外表征。利用X射线单晶分析测定了其晶体结构,晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶体学数据为:a=9.307(2),b=21.144(6),c=9.797(2),β=99.56(3)°,V=1901.0(8)3,Z=8。该化合物是由一个铵根离子与一个一价的三硝基均苯三酚负离子相结合而形成的离子型化合物,分子中存在的大量氢键及铵根离子与三硝基均苯三酚负离子之间的静电引力使得该化合物具有较高的热稳定性和较低的感度。用DSC、TG-DTG技术研究了标题化合物的热分解,研究结果表明:在10℃·min-1的升温速率下,标题化合物只有一个剧烈的放热分解过程,该过程发生在219.2~234.3℃之间,分解产物主要是气体产物。感度测试结果表明,该化合物对外部刺激钝感。     

三硝基间苯二酚铅发展概况

综述介绍了三硝基间苯二酚铅的性质、制备和应用以及为钝化三硝基间苯二酚铅，降低其静电感度，改良其性能所做的一系列改性产品。     

无汞击发药中三硝基间苯二酚铅和叠氮化铅的联合测定

介绍了一种含三硝基间苯二酚铅和叠氮化铅的无汞击发药的测定方法。通过条件试验、对比试验以及实样分析，证明了用光度比色—络合滴定联合测定三硝基间苯二酚铅和叠氮化铅是可行可靠的。     

4-羟基-3,5-二硝基吡啶铅盐在固体推进剂燃烧中的催化作用

在298.15 K下用精密转动弹热量计测得4-羟基-3,5-二硝基吡啶铅盐(4HDNPPb)的燃烧能ΔcU为(-7385.82±3.14)J.g-1;据此计算的标准摩尔燃烧焓ΔcΗmθ为(-4499.63±1.92)kJ.mol-1,标准摩尔生成焓ΔfΗmθ为(-796.65±2.32)kJ.mol-1。研究了4HDNPPb和含能铜盐(或惰性铜盐)的混合物在RDX-CMDB推进剂燃烧中的催化作用,结果表明,复合催化剂体系:2.5%4-羟基-3,5-二硝基吡啶铅盐(4HDNPPb)与0.5%2-羟基-3,5-二硝基吡啶铜盐(2HDNPCu)的混合物,或2.5%4HDNPPb与0.5%邻苯二甲酸铜(-Cu)的混合物,使RDX-CMDB推进剂的燃烧在所测压力范围内(2~20 MPa)有较高的催化效率,压力指数小于0.3。     

3,5-二硝基羟基吡啶类含能盐的研究进展

综述了国内外关于三种3,5-二硝基羟基吡啶类化合物(2-羟基-3,5-二硝基吡啶(2HDNP)、4-羟基-3,5-二硝基吡啶(4HDNP)和4-羟基-3,5-二硝基吡啶氮氧化物(4HDNPO))金属盐和非金属盐的合成、晶体结构、热化学性质和非等温热分解动力学行为,以及它们对固体推进剂燃烧性能影响的研究进展。三种3,5-二硝基羟基吡啶类化合物铅铜盐都表现出对RDX-CMDB微烟推进剂明显的催化燃烧作用和降低压力指数的能力,其中以2HDNPPb/2HDNPCu复合催化体系催化效果最好。预计随着更多此类化合物及其含能盐的合成及应用研究,会发现一些综合性能优良的固体推进剂燃速调节剂。     

亚微米级球形间苯三酚铁的制备及对六硝基六氮杂异伍兹烷热分解的影响

采用连续喷雾干燥的方法,制备亚微米级的球形间苯三酚铁催化剂。用热重-差示扫描量热分析、扫描电镜和傅里叶转换红外线光谱仪对间苯三酚铁催化剂的形貌、粒度和组分进行表征。运用差示扫描量热测试方法,研究间苯三酚铁对六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）的热分解过程及动力学参数的影响。研究结果表明：间苯三酚铁样品均呈球状颗粒,且流散性非常好,粒度大多分布在500~1 000 nm之间;能明显地促进CL-20的热分解性能,使得CL-20的第一分解峰温最大可提前15.1 ℃;CL-20/间苯三酚铁的活化能较单一的CL-20提高了81.4 kJ/mol.     

几种芳香酸的硝化及其铅盐的合成研究

研究了对甲基苯甲酸和对氨基苯甲酸等芳香酸的硝化，合成了两种未见报道的含硝基的芳香酸铅盐，由于母体化合物的羧基邻或对位有强供电子的－ＮＨ２３等基团，故在较高温度下用过量的硝酸可使之发生脱羧基的自位硝化反应，生成三硝基衍生物。     

一种含能硝基化合物对低燃速低燃温双基推进剂性能影响

为进一步降低低燃速低燃温双基推进剂的燃速、燃温,对一种含能硝基化合物的降温、降速效果进行了实验研究,设计了系列含无机铅盐、有机铜盐及过渡元素金属催化剂的双基配方。通过燃速测试及高压差示扫描量热法(PDSC)研究上述推进剂的燃烧性能和热分解特性。含该硝基化合物的推进剂DSC曲线呈三峰放热,放热峰峰温分别在200℃、280℃、350℃左右,第三峰不明显。结果表明:该含能硝基化合物能有效降低推进剂的燃速、燃温,但使推进剂的压强指数增大,而加入催化剂能改善推进剂的燃烧性能,使压强指数降低,分解放热量也降低。     

锰、铬酸铅、铬酸钡延期药的反应性

为了弄清锰、铬酸铅、铬酸钡延期药的热反应和燃烧反应机制，我们进行了热分析、燃烧残渣的分析和燃烧特性如燃烧速度或燃烧温度的测定，其结果如下：锰、铬酸铅、铬酸钡延期药的主要反应是由铬酸铅对锰的氧化。铬酸钡用作燃烧速度的调节剂，也就是说铬酸钡的含量越高，其燃烧速度就越低。在常压下，在200-750℃范围内，锰、铬酸铅二元混合物的热分析和锰、铬酸钡、铬酸铅三元混合物的热分析显示出宽的放热峰，而在降低压力时，则显示出强烈的放热反应。不含铬酸钡的锰／铬酸铅=30／70(按重量计算)的延期药的燃烧热具有一个最大值，但是，组份中锰的百分比含量较大时，该组份的线性燃烧速度较大，燃烧的压力指数小，表明固态反应在燃烧中起着重要作用。     

炸药裂缝中的对流燃烧现象实验研究

为研究高能炸药裂缝中燃烧演化规律,加深对武器装药意外点火后发生高烈度反应复杂力学-热学-化学耦合过程的机理性认识,采用热点火方式结合高速摄影、压力测量等测试技术,对奥克托今基JO-9159粘结炸药预置裂缝中燃烧演化过程开展实验观测。结合气动壅塞理论分析了裂缝宽度对燃烧演化的影响。结果表明：在较强约束条件下,炸药内部亚毫米宽度的裂缝燃烧能够产生超过200 MPa的压力,火焰传播速度超过600 m/s;裂缝宽度越大,装置解体前燃烧产生的峰值压力越低,对流燃烧传播速度越快。     

发射药药型结构对燃速测试结果的影响

为了研究药型结构对发射药燃速测试结果的影响,以高能硝胺发射药为研究对象,采用密闭爆发器燃烧实验和数据处理的分析方法,研究了4种药型及其不同内孔长径比发射药的燃速特性及其变化规律;采用中止燃烧实验研究了发射药内孔长径比对侵蚀燃烧的影响,并与太根发射药对比研究了燃速特性对侵蚀燃烧的影响关系。结果表明,多孔药的燃速压力指数明显小于单孔药,在内孔长径比相同的条件下,随着发射药内孔数量的增加,正比式燃速系数减小,燃速压力指数减小;在药型相同的条件下,随着内孔长径比增大,发射药侵蚀燃烧现象加剧,正比式燃速系数增大,燃速压力指数减小;燃速较高的发射药,侵蚀燃烧现象对燃速参数测试结果的影响更大。     

含多孔物质硝胺发射药的温感特性

研究了多孔物质对于硝胺发射药在不同初温下的燃面调节作用，由于多孔物质的孔结构及其与基体界面状况的改变，使发射药低温燃面增大，而高温燃面减小，这有利于降低燃速温度系数．     

粘结压实药柱变容燃烧中止实验研究

为研究压实装药在变容情况下的动态燃烧稳定性、安全性能及不同表面处理方法对动态燃烧渐增性能的影响,将太根小粒药表面进行解体预处理后,采用乙醇/丙酮高温热蒸汽软化法将其压实成堆积密度为1.35 g·cm^-3的药柱,再进行表面处理,得到待测的压实药柱样品。利用设计自制的变容燃烧模拟器进行动态燃烧中止试验,并记录燃烧过程的压力-时间曲线。与用纯的硝化棉胶包覆的压实药相比,添加点火敏化剂包覆样品易于点火,而添加钝感剂的包覆样品点火滞后,动态活性降低,燃烧渐增性较好。所制得的粘结压实药解体完全、燃烧稳定,药粒无破碎,发射过程是安全的。结果表明:合适的表面处理方法能有效抑制粘结压实药柱的起始燃气生成速率,实现较好的渐增性燃烧。     

用均匀设计和回归分析法研究燃烧催化剤的作用规律

为了考察了3种催化剂（铅盐、铜盐和炭黑）对固体推进剂燃速的影响，运用均匀设计方法和多元回归数学模型分析研究燃烧催化剂的作用规律。结果表明：在所选的范围内，铅盐和炭黑对推进剂燃速影响较大，铜盐起辅助作用，同时三者存在相互交互作用，并随着压力的变化而呈现不同的表现形式。通过均匀设计试验结果，获得了使固体推进剂燃烧性能较佳的催化剂铅盐、铜盐和炭黑组合。     

炸药燃烧产物驱动裂纹动态扩展耦合特性

为了研究炸药燃烧产物驱动基体中裂纹动态扩展的耦合特性,加深对武器装药意外点火后反应进入裂纹形成对流燃烧引发高烈度反应的机理性认识,采用热点火方式对某奥克托今(HMX)基(质量分数为95%)高聚物粘结炸药PBX预置缺口点火,采用数字高速摄影技术对炸药燃烧产物驱动裂纹动态扩展过程开展了实验研究。结果表明,由于高聚物粘结炸药(PBX)存在较强的细观非均匀性,同一种炸药的不同样品细观结构也不完全相同,导致其裂纹扩展路径存在差异(可能沿直线传播,也可能会发生偏转),但是在相同的约束条件和预应力下其扩展速度基本一致,本研究实验条件下,该PBX炸药裂纹扩展平均速度为146.7 m·s~(-1)。     

基于3D打印技术的发射药燃烧增面设计

为了研究提高发射药燃烧增面技术,根据3D打印技术可制造特殊形状物体的原理和发射药平行层燃烧定律,设计了具有多列环形空槽管形结构的高燃烧增面的整体发射药。分析了整体发射药燃面和燃气生成量及燃气生成速率随燃烧进行的变化规律。建立了整体发射药相对燃面和相对燃气生成量随燃烧进行的变化规律计算方法。对比分析了整体发射药与19孔粒状发射药的相对燃面和相对燃气生成量随相对燃烧层厚度变化的规律。结果表明,设计的整体发射药具有较高的燃烧增面,可用于155 mm火炮的整体发射药,燃烧结束时相对燃面比19孔粒状发射药的相对燃面大3.1倍。整体发射药在燃烧过程中,燃气生成速率呈现前低后高的状态,75.612%的燃气生成量在整体发射药燃烧的后半程产生,比19孔粒状发射药高27.575%。     

NEPE推进剂燃速催化剂选择及其对燃烧性能的影响

通过对粘合剂及推进剂能量和粘合剂理论燃烧产物的分析与比较，预计ＮＥＰＥ推进剂将同时具有ＡＰ－ＨＭＸ－ＣＭＤＢ和ＡＰ－ＨＭＸ－ＨＴＰＢ的燃烧特性，在此基础上，初步研究了在ＣＭＤＢ中行之有效的燃速催化剂对ＮＥＰＥ燃速和压力指数的影响，在４－９Ｍａ压力范围内观察到加入燃速催化剂和降低ＡＰ氧化剂粒度是改善燃烧性能的两条重要措施，燃速催化剂主要通过提高推进剂在低压下的燃速而发挥作用，仅靠增加燃速催化剂用量不     

含咪唑类铅盐催化剂的RDX-CMDB推进剂燃烧性能

研究了咪唑类含能铅盐(E-Pb)催化剂含量及与炭黑复配时对RDX-CMDB推进剂的燃速、压强指数及燃烧火焰结构等燃烧性能的影响。分析了含能催化剂和惰性催化剂影响RDX-CMDB推进剂燃烧行为的原因。结果表明,含有含能催化剂的RDXCMDB推进剂的燃烧性能优于含惰性催化剂的RDX-CMDB推进剂的燃烧性能。10 MPa下的燃速由不含催化剂的推进剂的11.74 mm·s-1提高至含E-Pb的推进剂的25.36 mm·s-1,且随E-Pb含量的增加该推进剂的燃速增加。当含能铅盐与炭黑复配时催化效果更佳,炭黑与含能铅盐质量比为1.5∶0.25时,在4~17 MPa较宽区间出现平台燃烧,压强指数n0.25。表明,含能铅盐对推进剂的燃烧火焰结构、暗区厚度、燃面上的亮点数目等的影响有一定规律性。     

无喷管助推器侵蚀燃烧模型对比研究

侵蚀燃烧对无喷管助推器的性能有着至关重要的影响。为了在无喷管助推器设计中准确预测其性能,在分析侵蚀燃烧机理的基础上,利用一维非定常变截面内弹道计算程序,采用几种典型的侵蚀燃烧模型对单燃速锥柱形装药和双燃速串装锥柱形装药发动机的特性进行分析。研究表明,文中推进剂在单燃速锥形装药发动机中表现出较弱的负侵蚀效应,采用无负侵蚀效应的侵蚀燃烧模型的预示结果好于带有负侵蚀效应的侵蚀模型,其中Lenoir-Robillard模型的预示精度最高。而双燃速串装发动机中由于燃气流速较小的范围更大,负侵蚀效应影响较大,只有使用具有负侵蚀效应的Greatrix模型才能得到较为准确的预示结果。