高燃速推进剂GATo的热安全性分析

为研究高燃速推进剂改铵铜(GATo)的热安全性,采用差示扫描量热(DSC)法和热重(TG)法分析了GATo推进剂的热分解过程,计算了其热分解活化能(E_a)、指前因子(A)、分解温度(t_(e0))、热爆炸临界温度(t_0)及热力学参数,并测试了压伸成型管状GATo及含溶剂GATo推进剂药浆的5s延滞期爆发点及热爆发反应参数。结果表明,采用Kissinger法计算得到GATo推进剂的热分解活化能为139.1kJ/mol,指前因子为7.5×10~(15)s~(-1),分解温度为172.0℃;根据Hu-Zhao-Gao法计算得到GATo推进剂的热爆炸临界温度为182.8℃,低于RDX-CMDB推进剂GHT及GHQ;在升温速率为10℃/min时,GATo推进剂分解峰值温度的活化自由能(ΔG~≠)为113.8kJ/mol,活化焓(ΔH~≠)为135.3kJ/mol,活化熵(ΔS~≠)为29.7J/(K·mol)~(-1);压伸成型管状GATo与含溶剂GATo药浆的5s延滞期爆发点分别为231和234℃,热爆发分解反应活化能分别为112和132kJ/mol,表明溶剂对其热爆发分解反应活化能有较大影响。     

超临界水氧化技术及其应用

超临界水氧化技术(SCWO)是一种新型的有机废水处理技术,具有反应速率快、处理效果好、不形成二次污染和去除效率高等优点。介绍了超临界水的特性和氧化反应机理,综述了SCWO在处理火炸药生产废水中的应用,并针对其存在的设备腐蚀、反应器堵塞等问题提出了解决方法和研究方向。     

超临界水氧化处理二硝基甲苯废水研究

在间歇式反应器中研究了二硝基甲苯(DNT)废水的非催化超临界水氧化,考察了有机物在超临界水中的氧化降解效率.对处理后的水样进行COD测定及液相色谱检测,对气体样品进行定性显色分析.发现在温度600℃、压力25MPa、停留时间30s左右时,DNT在超临界水中有很好的氧化去除效果(处理后的水样化学需氧量CODCr达28mg/L左右且无有害气体产生).研究了含DNT废水COD的去除率与反应温度、时间和压力的关系,确定了氧化降解的影响因素和最佳降解条件.结果表明:超临界水氧化法几乎可完全去除DNT;在超临界和氧量充足的条件下,反应温度、停留时间是影响COD去除率的重要因素.     

混合异氰酸酯固化剂对HTPB固化反应的影响研究

为了缩短以端羟基聚丁二烯(HTPB)为粘结剂组分的浇注高聚物粘结炸药(PBX)及固体推进剂的固化时间,研究了二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及其不同比例混合物作为固化剂对反应的影响。结果表明,用IPDI/MDI摩尔比为3∶1的混合固化剂的适用期超过6 h,固化时间为4 d,较单独使用IPDI作为固化剂的固化时间短,可以满足生产要求,是较理想的固化剂。     

NTO结晶形貌的预测

采用修正的附着能(AE)模型预测了3-硝基-1,2,4-三唑-5酮(NTO)在真空和溶剂中的晶体形貌。研究了溶剂水、甲醇对重结晶晶体形貌控制的影响。结果表明,在真空中,NTO晶体的(100)和(001)晶面方向分子键合能量最低,是最重要的生长面,(010)晶面为极性生长面。受分子间氢键的影响,水中各晶面受抑制作用大小为(010)(100)(001),甲醇中为(010)(100)≈(001)。由NTO晶体附着能和对溶剂分子的吸附作用可知,真空中晶貌由晶面法线方向的分子键链强度决定,在水、甲醇中还受极性基团同溶剂分子形成氢键的强弱、方向控制。     

燃料空气炸药的爆炸特性研究

利用一次起爆方式进行了镁粉和硝酸异丙酯组成的液固燃料空气炸药(Fuel-Air Explosive,FAE)的静爆试验,在获取试验数据的基础上,通过计算分析研究了FAE爆轰后冲击波的作用特点和超压场的变化规律,并与常规炸药TNT,RDX和钝黑铝进行了对比分析,得出了冲击波超压和冲量随距离变化的关系式.结果表明,燃料空气炸药装药爆轰特点与常规炸药不同,其爆轰反应区远比常规炸药大得多.在距离爆心一定的距离内,FAE爆轰时比常规炸药的正压作用时间长,比冲量大.     

浇注钝感PBX的研究进展及发展趋势

介绍了浇注类钝感PBX高聚物黏结炸药)在国内外的研究进展,总结了研制浇注钝感PBX的技术途径和发展方向,认为主体炸药的钝感处理及其与现有的新型性能优异的黏结剂、增塑剂和钝感高能单质炸药的配合使用应当是今后研究的重点。     

包覆改性RDX及其在CMDB推进剂中的应用？

选用键合剂LBA-1和热塑性弹性体（ TPE）对RDX进行表面包覆改性,并应用于CMDB推进剂中。采用扫描电子显微镜（ SEM）表征了RDX包覆前后颗粒表面的变化情况,同时,分别测试了RDX包覆前后和制备的CMDB推进剂的摩擦感度和撞击感度,并且对含包覆RDX的CMDB推进剂的力学性能和燃烧性能进行了表征。结果表明,经包覆改性后降感效果均明显,其中键合剂包覆的RDX,摩擦感度降低了68％,对应的CMDB推进剂,摩擦感度降低了37.5％。两种材料包覆改性RDX对推进剂的力学性能均有明显的改善,其中经热塑性弹性体包覆改性后,RDX-CMDB推进剂的抗拉强度提高了4.72 MPa,延伸率提高了19.67％;对推进剂的燃烧性能有一定的影响。     

基于神经网络的传爆药废水COD去除率预测研究

为预测超临界水氧化法处理二硝基重氮酚生产废水的COD(chemicalo xygen demand)去除率,采用HXDK-01-A间歇式超临界水氧化实验装置处理实际工业生产废水,主要考察反应温度、反应压力、停留时间和过氧量对COD去除率的影响.采用实验数据,以反应温度、反应压力、停留时间和过氧量为网络输入,COD去除率为网络输出,以Matlab为平台建立了Elman神经网络预测模型.神经网络模型预测的均方差为0.0418,单个最大误差为-0.3231,最小误差为0.0296;多元回归分析拟合数据的均方差为0.3149,单个最大误差为0.8830,最小误差为0.2200,神经网络预测结果明显优于多元回归分析结果.说明采用神经网络模型预测超临界水氧化法的废水COD去除率是可行的.     

二唑类熔铸炸药载体的分子设计

熔点是界定炸药能否成为熔铸炸药载体的一个重要指标。为了获取炸药分子结构与熔点之间的关系,考察了硝基二唑类化合物分子结构与熔点之间的关系。归纳、总结了熔点与炸药分子的母体结构、取代基团数量与配置的变化关系。得到了二唑类含能化合物的结构与熔点之间的规律性。以吡唑环为基本结构单元,设计了7种低熔点炸药,其中5种炸药预测的熔点低于120℃。结果表明,1-氨基-3,4,5-三硝基吡唑和1-甲基-3,5-二硝基吡唑基-4-甲硝胺两种吡唑类含能化合物预测熔点分别为112.7℃和86.5℃,其爆轰性能均优于TNT。