LLM-105/CL-20基高能钝感PBX的制备与性能表征

为满足含能材料高能钝感的要求,以CL-20为主体炸药,LLM-105为钝感剂,采用溶液水悬浮法制备了LLM-105质量分数分别为10%、20%、30%的3种LLM-105/CL-20基PBX。通过扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射仪(PXRD)和差示扫描量热仪(DSC)对样品的形貌、晶体结构和热性能进行表征,并测试其机械感度;采用EXPLO5软件计算了其爆轰参数。结果表明,LLM-105/CL-20基PBX样品呈类球形,颗粒密实,粒径约为500μm;PBX中各组分的晶体结构未发生改变;3种配方的热安定性都较好,且随着钝感剂LLM-105含量的增加,LLM-105/CL-20基PBX的热爆炸临界温度呈递增趋势;与原料CL-20相比,3种LLM-105/CL-20基PBX的特性落高分别提高了25.88、33.68、37.18 cm,摩擦爆炸概率分别下降29%、38%、45%;LLM-105质量分数为10%的LLM-105/CL-20基PBX的特性落高与PBX-9501相当,而LLM-105质量分数为20%和30%的LLM-105/CL-20基PBX分别比PBX-9501高16.6%和25.12%;理论爆速分别高381.76、279.2、82.03 m/s。3种配方LLM-105/CL-20基PBX炸药的爆轰性能明显优于PBX-9501。     

粒径对铝粉爆炸压力的影响研究

铝粉广泛应用于高能炸药,爆炸特性备受关注。为测定粒径对铝粉爆炸压力的影响,利用水平管道和垂直哈特曼管对粒径为6～7μm,9～12μm,15～17μm的铝粉在浓度为400g/m～3的爆炸特性进行研究。研究结果表明:铝粉浓度一定时,随着铝粉粒径的增加,其最大爆炸压力、最大压力上升速率减小。试验装置对铝粉爆炸特性有影响,同一粒径的铝粉爆炸后在水平管道产生的爆炸压力较大。     

质量效应及热历史对硝酸铵热分解特性的影响研究

为了研究质量效应对硝酸铵热分解特性的影响,分别采用小质量的差示扫描量热仪、中质量的微热量热仪和大质量的烤燃箱对其热分解特性进行实验研究;采用差示扫描量热仪和微热量热仪进一步研究了热历史对硝酸铵热分解特性的影响。结果表明：质量效应对硝酸铵的热稳定性有显著影响,随着样品质量的增加,样品分解温度（包括初始分解温度和最高分解温度）会逐渐降低,发生燃烧爆炸的危险程度进一步增加;经过热历史的硝酸铵分解温度会逐渐降低,且随着回归温度的增大,分解温度向低温方向的偏移越来越大。这主要是因为在热历史实验过程中,硝酸铵分解产生了一定量的中间产物,这些中间产物将对硝酸铵二次加热过程中的热分解产生催化作用,导致硝酸铵的分解温度降低。在实际工业生产存储过程中,应尽量避免大质量存放硝酸铵且存放场所防止出现热源。     

RDX热分解特性及HMX对其热稳定性的影响

利用微热量热实验研究了黑索今(RDX)的热分解特性及奥克托今(HMX)对其热稳定性的影响,运用AKTS分析软件对热分解曲线进行解耦分峰,得到了不受熔融相变影响的热分解曲线和参数,采用Kissinger、Friedman和Ozawa法计算了其热分解活化能。结果表明:RDX是熔融分解型物质,解耦后的RDX熔融峰温为201.07～208.05℃,分解峰温为207.99～232.76℃,活化能为167.70 kJ·mol~(-1),通过Friedman法和Ozawa法计算的活化能变化趋势相同,并得到AKTS软件验证。不同RDX/HMX比例(9/1,8/2,7/3,6/4,5/5)的样品与单质RDX相比,混合样品中RDX的熔融峰温平均降低了8.63,8.32,9.70,8.57,6.50℃,其分解峰温平均改变了1.14,2.01,2.58,3.53,3.47℃;混合样品中RDX活化能为162.32,151.40,149.78,141.14,132.93 kJ·mol~(-1),表明随着HMX比例的增加,RDX活化能降低。     

最大试验安全间隙测定装置的设计

本文设计了一套测定可燃气体及可燃液体蒸气熄爆间隙度（又称最大试验安全间隙值）的试验装置，从而为准确地进行防爆电气设备的设计、制造和造型提供了理论依据，更好地解决了电气设备在可燃气体及可燃液体蒸气危险环境下的安全应用问题。     

Experimental Study on the Small Flyer Initiating Behavior of Fine-grained Explosives

The initiating behavior of fine-grained explosives by small flyer is studied. The diameter of small flyer in this device is 1 ram. The test results indicate that the granularity of explosives has great effect on its flyer initiating sensitivity.The flyer initiating sensitivity of the fine-grained explosives is higher and the critical initiating energy is lower than that of common explosives. For common explosive, the flyer initiating sensitivity increases as the density is reduced. But for the fine-grained explosive, the test results are exactly opposite.     

水平管道中瓦斯爆炸火焰传播速度测量

在煤炭工业中, 瓦斯爆炸事故经常发生, 造成了巨大的人员伤亡以及材料性能的破坏. 在研究瓦斯爆炸机理过程中, 火焰前端传播速度是最重要的因素之一. 根据中北大学水平管道实验装置设计了一套火焰速度测量系统, 用于研究在密闭管道内圆环障碍物的数量和阻塞比对火焰传播速度的影响. 结果表明, 障碍物对瓦斯爆炸产生的火焰具有明显的加速作用. 随障碍物数量和阻塞比的增加, 火焰加速更加明显且持续更剧烈. 其中, 障碍物数量对火焰加速持续的作用更大, 而障碍物阻塞比的作用不明显.     

钻地弹着靶受力数值模拟

采用大型有限元数值分析软件Ansys，结合终点弹道学理论知识，对钻地弹着靶受力过程进行了二维数值模拟，并讨论了有关的计算结果．结果表明：用缩比弹模拟原形弹是可行的．     

传爆药撞击感度试验装置及其控制部分研究

撞击感度是衡量炸药性能的一个重要参数，本文介绍了一种新型传爆药撞击感度仪，重点对其结构及控制部分进行了介绍，利用该仪器对几种传爆药进行撞击感度试验的结果表明，其试验数据与国外数据具有较好的可比性。     

不同间距障碍物下瓦斯爆炸特性的实验研究

利用自建的模拟煤矿巷道的水平管道式气体爆炸实验系统,在置障条件下对瓦斯爆炸特性进行实验研究,改变内置障碍物的间距,研究其对瓦斯爆炸压力及火焰传播速度的影响规律.结果表明:瓦斯爆炸压力随着障碍物间距的增加呈现缓慢递增的变化规律;而火焰传播速度也随着障碍物间距的增加而递增.总体来说,障碍物间距的改变对爆炸压力的影响程度比其对火焰传播速度的影响要小一些.