钨／高氯酸钾／铬酸钡延期药的燃烧机制

进行了热分析，燃烧残余物的分析和燃烧特性的测量，诸如燃烧速度或温度，以便于弄清钨、高氯酸钾、铬酸钡延期药的燃烧机制。钨、高氯酸钾、铬酸钡延期药的主要反应是高氯酸钾对钨的氧化。铬酸钡作为燃速调节剂，并且含量越少、燃烧速度越大。用于该项研究的三种类型的延期药展示出燃烧特性的变化。虽然化学计算的组份或富含氯化剂的组份燃烧热高，然而它的线性燃烧速度小。换句话说，燃烧热小的富含燃烧剂的组份比前者的线性燃烧速度大，说明延期药中有一小部分钨被氧化(低于10％)。从这些结果中，由该延期药的燃烧机制推导出表面燃烧机制。     

碳纳米管对钨系延期药延期时间的影响

制备了碳纳米管修饰的钨系延期药,用扫描电子显微镜对碳纳米管在延期药复合物中的分布状态进行了表征,并对不同加入量的碳纳米管对钨系延期药延期时间的影响进行了研究。结果表明:碳纳米管的加入明显提高了钨系延期药的燃速;另外,碳纳米管的加入能够改善钨系延期药的点火可靠性,在相同的制备和装药压力下,碳纳米管的加入能够使延期药可靠发火。     

压力对钨/高氯酸钾／铬酸钡延期药燃烧特性的影响

对一些燃烧实验的燃烧残渣进行了分析，以说明压力对钨／高氯酸钾／铬酸钡延期药燃烧特性的影响。其结果如下。W／KClO4／BaCrO4延期药的线性燃烧速度随着外压的增加而增大，并且富含燃烧剂的组份燃烧速度较大。添加剂能够改变燃烧特性，并且随着组份的不同而具有不同的效果。由于钨氧化的增加，反应热和最大燃烧温度随着外压的增加而增加。从温度——时间关系曲线分析，加入硅藻土使延期药的热导率得到改善。     

管壳对长延期钨系延期药燃速的影响

为实现长时间延期,研究了管壳对钨系延期药延期时间的影响.研究结果表明:延期药的燃速随着延期体管壳材料导热系数的增加而增加,并且由热绝缘材料到导热材料,延期药的燃速明显加快,其影响机理是管壁对未燃药剂的预热作用;当延期体的管壳为同种导热材料时,延期药的燃速随延期管壁厚度的增加而减少,原因是管壁吸热较多导致延期药燃烧直径的减小.     

纳米Fe2O3对钨系延期药燃烧性能的影响

为了研究纳米Fe2O3对钨系延期药燃烧性能的影响,配制了0#(基药)、1#(外加2%普通Fe2O3)和2#(外加2%纳米Fe2O3)三组药剂进行燃速测试。结果表明,与0#相比,1#和2#的燃烧速度改变不大,但1#和2#的燃速标准差分别下降了29%和47%,相对误差分别下降了35%和51%。为了探索其中的原因,用TG-DTA对三组药剂进行测试,结果表明普通Fe2O3和纳米Fe2O3对钨系延期药热性能的影响相似,可以改变反应历程,降低发火温度约10℃,并能减少气体产物。     

压药压力对硅系延期药燃烧性能的影响

在80～200MPa压药压力范围内,通过测量铅丹-硅质量比为2:1的硅系延期药的燃烧速度和温度,研究压药压力对燃速和温度的影响。结果表明:硅系延期药平均燃速随着压药压力的增大而增大,且呈良好的线性关系;随着压药压力的增大,延期精度呈现先升后降的趋势,压药压力约为170MPa时延期精度达到最佳;在测量误差范围内,燃烧温度随压药压力的变化具有一定的波动性。     

一种适用于延期药的铬酸钡

简述了化学试剂级铬酸钡在钨系延期药中的使用及存在的问题，介绍了一种易分散性铬酸钡在钨系延期药中使用的优越性。     

粘合剂对钨系延期药燃速的影响

为了研究粘合剂对钨系延期药燃速的影响,用硝化棉和聚四氟乙烯对相同配方的延期药分别进行造粒,测定了这两种延期药在常温(20℃)和高温(120,160,180℃)下的延期时间和燃速,结果表明,以硝化棉为粘合剂造粒的延期药(A)在上述温度下的平均燃速分别是以聚四氟乙烯为粘合剂造粒延期药(B)平均燃速的2.2倍、2.3倍、3.3倍和4.8倍,并且延期药B的燃速随温度升高而加快的幅度较小;延期药A在180℃的延期时间仅为常温的36%,延期药B在180℃的延期时间是常温的77%。     

隔板厚度对延期时间影响的数值模拟及实验研究

运用STAR-CD仿真软件,建立了以硅系延期药为输入药剂的金属隔板式延期装置的理论模型。数值模拟了隔板厚度分别为1 mm、2 mm和3 mm时燃烧波、壳体的传热、点火药升温过程等。理论设定点火药端面达到某温度所需时间与该爆发点温度下延滞期之和的最小值为延期装置的延期时间,研究了隔板厚度对延期时间的影响。结果表明:延期药燃烧完一段时间后,借助隔板的热传导,点火药温度逐渐升高,直至发火,点火药的中心温度高于边缘的温度。对延期时间-温度曲线进行拟合,其符合6次多项式。隔板厚度为2 mm和3 mm时数值计算的延期时间为3.55 s和4.44 s,实际测试值为2.97 s和4.03 s.同传统延期装置相比,金属隔板式延期装置能有效地延长延期时间。     

硼系延期药燃烧时间与配比的关系探讨

为探讨硼系延期药中成分含量与延期时问的关系,进行了试验研究,并根据试验结果建立了铬酸钡含量与延期时间、药高的数学关系式。试验结果与理论分析表明：铬酸钡含量越高,延期时问越长,含量过高时延期药的燃烧时间精度变低,同时含量增加时,其假密度降低,药高增加;硼粉含量越低,延期药燃烧时间精度越高,宜控制其含量在10％以下,硼粉含量增加对药高影响不大。