DNAN炸药的烤燃实验

采用自行设计的一种烤燃实验装置,对一种新型熔铸载体炸药2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)的热安全性进行了实验研究,得到其自发火温度、热爆炸延滞期和热爆炸临界温度,并与传统熔铸载体炸药TNT进行了对比.实验结果表明,DNAN的自发火温度为346.7 ℃、5 s爆发点为374.1 ℃、活化能为48.37 kJ·mol-1.DNAN在220 ℃的环境温度下,放置48 h没有发生反应;230 ℃时,药剂发生不完全燃烧;当温度达到240 ℃以上时DNAN发生热分解反应;理论计算DNAN在通常的熔铸温度(100 ℃)下的热爆炸延滞期,表明了在该温度下熔铸是安全的.  

浇注PBX的低易损性能研究

通过快速烤燃、枪击感度、冲击波感度等试验，研究了浇注PBX的低易损性能，并将浇注PBX的作功能力和爆炸威力与TNT基混合炸药进行了对比，结果表明，浇注PBX的低易损性能和作功能力以及爆炸威力都显著优先于TNT基混合炸药。  

炸药的水下爆炸冲击波性能

介绍了炸药水下爆炸过程的特点及水下冲击波性能的测试方法。研究了水下爆炸冲击波性能和炸药的爆速、爆压的关系及几种炸药的冲击波超压峰值与药量及距离的关系，提供了几种炸药的水中冲击波能的测试结果。  

落锤冲击加载下炸药基体内不同粒度AP颗粒破碎特征

为研究炸药基体内不同粒度高氯酸铵(AP)颗粒在落锤冲击加载下的破碎特征,用中粒径为6～8,1 30,300 iμm的AP制备了三种AP/HTPB样品,用落锤冲击加载损毁样品.回收冲击试验后样品,用扫描电镜(SEM)研究AP颗粒的破碎特征.分析炸药基体内不同粒度AP颗粒在落锤冲击加载下的破碎特征.结果表明,冲击加载后,三种样品内的AP颗粒均发生脆性破裂,部分晶体上清晰可见剪切带现象,且粒度越大颗粒破碎越严重.破碎后AP颗粒尺寸均在10～100 μm,最小颗粒小于to μm.结合材料剪切理论、AP颗粒破碎特征和破碎尺度,可推断:在落锤冲击下AP颗粒由于样品内部的剪切作用发生脆性断裂,且AP颗粒破碎尺度特征与材料剪切现象中的剪切带尺寸特征相类似.  

PMX-1炸药易损性试验研究

参照美国的MIL-STD-2015C“非核弹药的危险性评估试验”，研究了12.7 mm子弹射击、快速烤燃、慢速烤燃试验条件下，一种以RDX为基的热塑性PBX炸药(PMX-1)的易损性响应特性。试验结果表明，在上述三项试验中，PMX-1炸药均发生燃烧反应，通过了易损性试验，是一种高安全性的不敏感炸药。  

一种制备EDD的工艺方法

提出了制备乙二胺二硝酸盐（EDD）的饱和底液法制备工艺，采用EDD的饱和反应底液作为成盐反应介质，使制备过程简单，安全，在较低成本下，成盐反应得率达到84％。  

不同粒度铝粉在HMX基炸药中的能量释放特性

为研究铝粉在HMX基炸药中的能量释放特性,采用压力传感器对不含铝粉的HMX/HTPB 88/12炸药及含有粒度为13,130 μm铝粉的HMX/ Al/HTPB 53/35/12炸药在密闭空间中爆炸后的准静态压力进行了测量。结果表明: HMX/HTPB 88/12和HMX/ Al/HTPB 53/35/12炸药爆炸后在密闭条件下均能产生准静态压力。HMX/Al/HTPB 53/35/12炸药的准静态压力是HMX/HTPB 88/12炸药的1.24倍。铝粉颗粒度分别是13 μm和130 μm的HMX/ Al / HTPB 53/35/12-炸药在密闭空间中爆炸产生的准静态压力分别是378 kPa和347 kPa,说明内爆条件下,当铝粉含量为35%时,与含大颗粒铝粉炸药相比,含小粒度铝粉炸药能够释放更多能量,提高密闭空间中的准静态压力。  

不同分子量HTPB与TDI的固化反应动力学

测定了浇注高聚物粘结炸药(PBX)粘结剂固化反应的放热量,探讨了端羟基聚丁二烯(HTPB)分子量对固化反应速率的影响。采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了分子量分别为1500(M1)和2800(M2)的HTPB与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)固化反应的动力学。结果表明,M1固化体系比M2固化体系的粘度增长迅速,固化放热量大。M1体系固化反应表观活化能约为55.87 kJ·mol-1,反应级数为0.88,指前因子为4.70×10⁴ s-1; M2体系的固化峰温升高,表观活化能、反应级数和指前因子分别提高至60.77 kJ·mol-1、0.89、1.07×10⁵ s-1,M1与M2体系反应机理函数仍遵循n级反应模型f(α)=(1-α)ⁿ,方程中的指数n有所变化。  

压制密度及密度均匀性对装药撞击安全性的影响

为了研究装药密度对撞击安全性的影响,针对A-Ⅸ-Ⅱ炸药、B炸药、HMX基含铝炸药压制了不同密度的药柱.用A-Ⅸ-Ⅱ炸药压制了径向呈一定密度分布的药柱,利川400 kg落锤进行了撞击加载试验.结果显示,随着密度的增大,A-Ⅸ-Ⅱ炸药、B炸药、HMX基含铝炸药的起爆阈值增加.对于A-Ⅸ-Ⅱ炸药,当装药密度达到1.680 g·cm-3以上时,起爆阈值没有明显差别.三种炸药的起爆阈值相差不大.当A-Ⅸ-Ⅱ炸药密度分布不均匀时,其起爆阈值有所下降,低于密度相对均匀的药柱.表明装药密度及密度均匀性是影响撞击安全性的两个主要因素.  

甲苯一段半间歇硝化工艺的反应失控研究

通过自动化实验室反应量热器(RC1e)测试向混酸中滴加甲苯这一半间歇硝化过程中的反应量热数据,根据相关理论对该硝化反应进行初步的热危险及反应失控分析.采用等温条件下的反应量热器实验(RC1e)研究不同的工艺条件,如搅拌速度、加料速度和设定温度等参数对反应结果的影响,总结出最优工艺反应条件,推导出反应失控条件下的绝热温升和所能达到的最大温度等参数.分析结果表明:在设定的工艺条件下,采用半间歇反应可以使失控反应的严重度等级从中等降低到低等,在设定操作条件下假定反应失控所引发的最大温度是在工艺条件允许的范围之内,不具有很大的危险性.