HTPB/RDX/Al/DOA复合体系流变特性研究

为研究剪切速率对端羟基聚丁二烯(HTPB)/黑索金(RDX)/铝粉(Al)/己二酸二辛酯(DOA)即(HTPB/RDX/Al/DOA)复合体系流变特性的影响,在50℃和60℃、不同剪切速率条件下,对固体组分(由RDX和Al不同配合比组成)不同用量制得的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系进行流变测量。研究表明,对固体组分用量小于60%的复合体系,流变特性表现为牛顿流体特性,随着固体组分用量的增大,零剪切速率的表观黏度依次增大,非牛顿流体特性依次增强,固体组分用量为90%制得的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系,在60℃条件下,零剪切速率对应的表观黏度为82.7Pa·s,剪切速率为200s-1的表观黏度为1.9Pa·s。对于70%、80%、90%的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系,存在一个黏度转变的临界剪切速率,在剪切黏度小于该临界剪切速率条件下,体系黏度不变。     

1L慢烤燃装置温场分布数值模拟与试验研究

建立了一种1L慢烤燃装置模型,通过数值模拟分析其内部温场分布的影响因素和机理,通过改变模型中隔板尺寸、导流板形状、风扇数量和风扇转速等条件,研究了各种工况下烤燃装置内烧瓶周围温场分布。模拟结果表明,风扇数量与转速、隔板尺寸、导流板形状均会影响烧瓶周围温场分布的位置,但仅有风扇转速会影响温场响应的灵敏度、温场达到稳定所需时间和温场分布均匀性。理想的慢烤燃装置可实现的温场分布性能为:响应时间低于1 s,达到稳定时间低于30 s,均匀度在0.2℃左右。建立试验装置,在烧瓶外侧布置温度传感器,所得温场分布和温场均匀度与模拟结果一致。     

螺压推进剂成型工艺过程安全性分析

为提高螺压推进剂成型工艺过程的安全性,从剪切流动、绝热压缩和过热分解等视角,对推进剂在单螺杆压伸成型工艺过程中发生危险的可能性进行论述。系统地分析了药料在螺杆和模具内的流动状态,通过模拟实验,研究了推进剂在压伸过程中的热分解(着火)温度,通过实验数据分析了热分解的原因。结果表明:在药料剪切强度下降的情况下,固体床的断裂将意味着压伸的失败;在排气不畅的情况下,压伸过程的断料有可能形成绝热压缩而引发严重后果。     

PBX炸药共振声混合实验研究Ⅱ

通过共振声混合实验样机,对固含量为90%的PBX炸药进行了共振声混合的均匀性实验研究和机理分析,实验量级为300 g。实验结果表明,振动强度是影响PBX炸药混合的重要因素,振动强度过小或过大都不能实现被混物料内部的质量交换,并且在混合的不同阶段,由于物料性状不同,所需要的最佳振动强度也不同,90%固含量的PBX炸药所需的最佳振动强度在30～55左右,最佳混合方式是在一定范围内采用交变振动强度进行混合。     

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。     

共振声混合工艺用于火炸药实验室 制备的优越性评估

对B炸药及PBX炸药实验室级别制备的共振声混合(RAM)工艺进行研究，实验量级为200 g，所用设备为2 kg级共振声混合实验样机。实验结果表明，共振声混合能够满足B炸药和PBX炸药的均匀混合，相比现有混合工艺，效率分别提升36%和114%；所得B炸药和PBX炸药产品，在外观、内部结构、密度和感度方面与现有混合工艺所得产品一致。针对火炸药实验室制备大批次、小量级的特点，共振声混合工艺具有混合速度快、工艺环节少、易清理、安全性好的优势。     

p(BAMO-AMMO)热塑性高能推进剂燃烧转爆轰试验研究

采用燃烧转爆轰(DDT)管法研究了p(BAMO-AMMO)热塑性推进剂主要固体组分RDX和AP含量、AP粒度及级配等对其燃烧转爆轰响应规律的影响。结果表明,在相同试验条件下,含质量分数65%AP的p(BAMOAMMO)推进剂发生了燃烧转爆轰响应,而含等量RDX的p(BAMO-AMMO)推进剂仅发生了燃烧反应。当RDX质量分数从65%增加到85%时,样品由燃烧反应变为燃烧转爆轰反应。含等量细粒度(d50=1.0μm)AP的推进剂发生燃烧转爆轰的倾向较含粗粒度AP(d50=105μm)的低。当粗、细AP以质量比为10∶3级配时,p(BAMOAMMO)推进剂未发生燃烧转爆轰反应。     

含能材料燃烧转爆轰研究进展

介绍了国内外在含能材料燃烧转爆轰(DDT)的研究方法、影响因素、机理成因等方面的主要研究成果,目前,DDT的研究方法主要有实验和数值模拟;DDT的影响因素主要有装填密度、约束条件、点火方法和强度、材料自身的物理化学特性等,DDT机理研究主要有"冲击波成长说"和"局部热爆炸说"。今后,应结合新型高能火炸药的安全性研究,开展其DDT规律研究,在DDT数值模拟方面,应建立全面考虑含能材料反应引起的边界问题、含能材料理化特性、几何效应等的三维数学模型。     

PBX炸药声共振混合试验研究Ⅰ?

通过声共振混合试验样机对固体质量分数为86%的PBX炸药(高聚物黏结炸药)进行声共振混合的均匀性及工艺安全性试验研究,试验量级为150 g。试验结果表明,PBX炸药在声共振混合作用下进行内部的撕裂缠结,依次形成球状混合块和整场沸腾状混合浆,整个混合时间约为1 000 s。成分分析表明,声共振能实现固体质量分数为86%的PBX炸药均匀混合;静电和温度测量表明,整个混合过程中,静电电压几乎维持在0 k V左右,物料内部摩擦生热速度远远低于物料对外的热散失速度,混合过程中静电安全和热安全在可控范围内。