高聚物黏结剂对RDX基含铝炸药性能影响的数值计算及实验验证

为研究乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)对RDX基含铝炸药性能的影响,在A-IX-II炸药中添加EVA制备了含铝PBX炸药。用分子动力学(MD)方法计算了黏结剂EVA与A-IX-II炸药各组分的结合能以及作用方式、AIX-II炸药及含铝PBX炸药的力学性能。计算结果表明,EVA与A-IX-II炸药各组分的结合能均大于0,相互作用力以范德华力为主;EVA能够显著提升A-IX-II炸药的力学性能,使其弹性模量从20.58GPa升至33.27GPa。对A-IX-II炸药和含铝PBX炸药进行了静态力学性能试验,计算结果与试验结果一致性较好。     

Al粉对RDX机械感度的影响

为了研究加入不同含量、不同形状的Al粉后RDX机械感度的变化趋势,进行了撞击感度和摩擦感度试验.结果表明:RDX炸药中加入Al粉后,摩擦感度降低,并且Al粉含量越高,摩擦感度降低越多;而撞击感度却随Al粉的加入呈非线性的变化,Al粉含量较少时,撞击感度增大,当Al粉含量增至10%时,撞击感度增至最大,随后,撞击感度随铝粉含量的增加呈明显降低趋势.不同形状的Al粉对RDX的摩擦感度影响不同,较之球形Al粉,片状Al粉表现出较低的摩擦感度及较高的撞击感度.该研究结果为实际工作中解决含铝炸药的安全性提供了有利依据.     

含硼炸药的能量输出特性研究

为了有效提高炸药的爆轰能量,基于硼粉具有约2倍于铝粉的体积热值和质量热值的特点,进行了含硼金属化炸药的水下和空中爆炸能量输出特性测试,研究了硼粉的加入对含铝金属化炸药能量大小及输出结构的影响.试验结果表明,硼粉在爆轰过程中的能量释放主要用来提高水下气泡能和空爆火球的持续时间.     

黏结剂对含铝炸药造型粉流散性和堆积密度的影响

为了研究黏结剂对含铝炸药造型粉流散性和堆积密度的影响,使用炸药造型粉流散性测量仪,以A-Ⅸ-Ⅱ炸药为参比标准,对使用不同黏结剂体系制造的含铝炸药造型粉进行分析测试.结果表明,使用硬脂酸和聚异丁烯黏结剂体系,含铝炸药造型粉的流散性与A-Ⅸ-Ⅱ炸药相当,而堆积密度明显优于A-Ⅸ-Ⅱ炸药.采用该黏结剂体系制备出的含铝炸药造型粉更适合分步压装装药工艺.     

添加剂对DNTF炸药撞击感度和成型性能的影响

研究了不同添加剂,包括石蜡(68#W)、硬脂酸(SA)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚异丁烯(PIB)对DNTF炸药撞击感度和成型性能的影响。试验结果发现:采用68#W、68#W-SA和68#W-EVA分别包覆DNTF炸药,其钝感效果明显;以68#W-EVA或68#W-SA作添加剂,DNTF压装混合炸药的成型性能良好。     

CL-20/HMX共晶与共混物的分子动力学模拟

为比较六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)/环四亚甲基四硝胺(HMX)的共晶与共混物的性能,分别构建了CL-20∶HMX摩尔比为2∶1的共晶结构及共混物结构。用分子动力学(MD)方法模拟了CL-20/HMX的共晶体系及共混体系的力学性能、结构稳定性及径向分布函数。模拟及计算结果表明:CL-20/HMX共晶工艺能显著改善体系的抗形变能力及延展性。共晶结构的弹性模量要显著大于共混结构。最大键长(L_(max))的排序为:CL-20/HMX共混ε-CL-20β-HMXCL-20/HMX共晶。以范德华力为主的作用力"敏化"了CL-20/HMX共混体系的结构。CL-20/HMX共晶结构的内聚能密度(CED)值要远远大于CL-20/HMX共混结构的CED值。CL-20/HMX共晶体系中存在着长度相对较短CH…O氢键导致其感度较低。     

聚四氟乙烯包覆铝粉烧结的模拟与分析

为了分析烧结过程对聚四氟乙烯(PTFE)包覆Al粉性能的影响,利用分子动力学手段计算了298 K和678 K时PTFE在Al2O3(001)、(010)及(100)晶面6×6晶层的结合能,利用耗散粒子动力学手段模拟了298 K和678 K时Al2O3/PTFE在不同时刻的介观状态。计算及模拟结果表明:298 K时,PTFE在Al2O3(001)、(010)及(100)晶面的6×6晶层的结合能分别为2 782.67、5 582.97及4 634.32 k J/mol;678 K时PTFE与Al2O3(001)、(010)及(100)晶面的结合能分别是2 835.29、5 537.54及4 608.49 k J/mol。低温时,PTFE和Al2O3混溶性差,两种物质发生明显分相;高温时,PTFE和Al2O3混溶性较好,没有发生明显的分相。烧结过程有助于PTFE在Al2O3中的扩散,同时还可以提高聚合物与Al2O3的混溶性,但对PTFE包覆Al粉的强度影响不大。     

ε-CL-20/含能黏结剂复合体系结合能及力学性能的模拟

为设计含能高聚物黏结炸药(PBX)的配方,添加不同软硬段((3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环(AMMO):3,3-二叠氮甲基氧丁环(BAMO))比例的含能黏结剂到配方主体的高能量密度化合物六硝基六氮杂异戊兹烷(ε-CL-20)中,构成PBX。用分子动力学(MD)方法模拟了含能黏结剂与ε-CL-20的结合能以及作用方式、ε-CL-20/含能黏结剂复合体系的力学性能。用基团加和法计算了不同软硬段比例含能黏结剂的生成焓。结果表明:由结合能预测各PBX的相容性和稳定性排序为:ε-CL-20/PBAMO(9)-g-PAMMO(2)ε-CL-20/PBAMO(5)-g-PAMMO(7)ε-CL-20/PAMMO(17)ε-CL-20/PBAMO(12)。PBAMO与ε-CL-20作用主要以范德华力为主。PAMMO以范德华力,静电相互作用和其他作用力与ε-CL-20作用。含能黏结剂可有效地降低ε-CL-20的刚性,其中含能热塑性弹性体的加入能增强ε-CL-20的延展性。单位质量含能黏结剂的生成焓随BAMO含量的增加而逐渐增加。     

不敏感炸药发展现状及方向概述

不敏感炸药装药结构技术和安全性研究可用于不敏感弹药,降低武器弹药在实用中受到意外刺激而发生爆炸的风险,减少弹药因意外撞击、烤燃而发生爆炸事故。介绍了国外不敏感炸药的制备方法,分析了使炸药不敏感的方法机理。     

壳体材料对含铝炸药装药爆炸威力的影响

为了研究壳体材料对高能含铝炸药装药爆炸威力的影响,采用3种壳体材料,利用分步压装工艺装填含铝高能炸药,进行威力对比试验。结果表明：壳体材料的塑性、屈服强度等力学性能对破片速度和有效破片的形成有一定的影响;壳体材料为50SiMnVB的榴弹装药综合威力较高。