X射线粉末衍射测定炸药晶体的线膨胀系数和理论密度

炸药晶体的线膨胀系数和理论密度是影响其使用性能的重要参数,X射线粉末衍射是测定炸药线膨胀系数和理论密度的重要手段。本文介绍了X射线粉末衍射测定炸药线膨胀系数和理论密度的方法和原理,结合密度梯度管法得到的RDX、HMX两种炸药晶体的实测结果说明了该方法的可靠性和准确性,并提出应加强X射线衍射在炸药晶体研究中的应用。     

HMX晶体的受限生长

采用缓慢蒸发结晶法,在毛细管与培养皿中制备了圆柱状、片状HMX晶体。采用光学显微镜和粉末X射线衍射仪对晶体形貌与晶型进行表征。结果表明,两种形貌HMX晶体均表现出(011)、(022)、(033)一组明显的特征衍射峰,证明(011)晶面显露。受限结晶可作为控制HMX晶体形貌的一种手段。     

X-ray Diffraction Study of Single-base Propellant Ageing（英）

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＸ ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｓｕｓｅｄｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｓｔｒｕｃ ｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ (ＮＣ)ｉｎｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓ.ＶａｒｉａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｐｌａｎａｒｓｐａｃｉｎｇｄｉｎＮＣｏｎｎｉｔｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎＲｅｆ.[1].ＩｎＲｅｆ.[2 ],ｉｔｈａｓｂｅｅｎｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈａｔＸ ｒａｙｄｉ…     

CL-20丙酮溶液热分解特性的研究

为了解丙酮对CL-20溶液热分解的影响,采用自行设计的临界爆温测试装置分别测试了固体CL-20以及CL-20丙酮溶液的临界爆炸温度。结果表明:在绝热加热条件下,当增大固体CL-20的质量时,其临界爆炸温度几乎没有变化;丙酮溶剂对CL-20溶液的热分解有一定的抑制作用;在升温速率不变的情况下,增大CL-20丙酮溶液的浓度,其临界爆炸温度先升高后降低,在浓度为6%时,其临界爆炸温度最高;保持CL-20丙酮溶液的浓度不变,在提高升温速率的情况下,其临界爆炸温度逐渐升高。实验结果对研究CL-20在生产、应用过程中的安全性具有重要的意义。     

晶形控制剂对HMX炸药晶体生长影响的实验研究

为了防止奥克托今(HMX)炸药晶体聚集和长大,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为晶形控制剂,二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,去离子水为非溶剂,采用喷射结晶超细化方法和热干燥方式,研究了PVP的不同添加量对HMX晶体生长的影响。利用场发射扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PVP-HMX的形貌和官能团进行了表征。用标准方法 GJB772A-1997测试了其撞击感度。结果表明,PVP的添加量为0.4%时,HMX的晶体粒径分布与热干燥前一致。HMX颗粒为近球形,其粒径分布在1～3μm。HMX红外峰没有出现新的官能团峰。PVP-HMX的特性落高H50比原料HMX提高了248.3%。     

HMX晶体颗粒微结构的原位变温X射线小角散射

为了研究温度作用下奥克托今(HMX)晶体的微结构演化和热安定性,使用原位变温X射线小角散射(SAXS)和广角散射(WAXS),对比研究了平均粒径为5μm和20μm两种HMX晶体颗粒的缺陷演化和相变行为。WAXS结果表明,HMX(5μm)的β→δ相变起始温度为194℃,比HMX(20μm)的相变起始温度高8℃。Guinier定理拟合分析表明,两种HMX晶体在150℃均开始生成微缺陷,其回转半径约为0.9 nm;随温度升高,微缺陷的体积分数增加,高温下生成的微缺陷在降温过程不会消失;HMX(20μm)的微缺陷含量高于HMX(5μm)。微缺陷的累积会导致HMX晶体内部生成微裂纹,甚至发生开裂。SAXS、WAXS和扫描电镜观测结果均表明HMX(5μm)具有更为优异的热安定性。讨论了微缺陷的生成机制,以及微缺陷对HMX感度的潜在影响。     

HMX在DNTF中的溶解度研究

在110~118℃温度范围内,采用高效液相色谱法,测定了HMX在3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)熔融液中的溶解度。试验研究了不同粒径的HMX、平衡时间以及温度对溶解度的影响,在DNTF熔融液中,建立了HMX溶解度与温度的关系曲线。研究结果表明,HMX在DNTF熔融液中的溶解度范围为0.14~0.27g,并随着体系温度的升高而增大。     

HMX晶体内部孔隙率、缺陷类型及颗粒度对冲击波感度的影响

采用标准隔板试验方法分别研究了HMX的晶体内部空隙(用晶体表观密度表征)、颗粒度、形貌和缺陷类型对冲击波感度的影响规律.冲击波感度测试采用隔板试验,药柱配方为HMX/食用油(76/24),药柱采用液体填充方式制备.隔板试验研究表明:随着非孪晶HMX晶体表观密度在1.8992 ～1.9016 g·cm-3范围内增加,炸药...     

HMX中晶体缺陷的获得及其对热感度和热安定性的影响

为了研究晶体缺陷对炸药性能的影响，采取急速重结晶手段，获得了缺陷类型和数目不同的HMX重结晶样品。利用SEM观察了样品的缺陷情况，并研究了晶体缺陷对炸药感度和热安定性的影响。HMX经过重结晶后，其5s延滞期爆发点降低了51℃—54℃，其热分解起始温度及相应的表观活化能明显降低，表明晶体缺陷使HMX的热感度增加，热安定性降低。     

液体燃料中铝粉活性的实验研究

用不同形态的铝粉与环氧丙烷、硝基甲烷、异戊二烯以及与叠氮烷或三乙基铝等混合并制成燃料空气炸药（ Ｆ Ａ ＥⅢ） ,以实现一次性引爆。实验发现, Ｆ Ａ ＥⅢ在５０ ℃密封贮存４０ 天（９６０ｈ） ,环氧化合物与硝基烷组成的配方中球形铝粉活性降低３７ ．９ ％ ; 片状铝粉的活性降低５９ ．４ ％ 。而在含叠氮烷和三乙基铝（ Ｔ Ｅ Ａ） 的配方中球形铝粉和片状铝粉的活性只有微小的降低。这说明后两种化合物很有希望用作 Ｆ Ａ ＥⅢ的组分以提高其威力。     

液体燃料中铝粉活性的实验研究

用没开矿的铝粉与环氧丙、硝基甲烷、异戊二烯以及与叠氮烷或三乙基铝等混合并制成燃烧空气炸药（ＦＡＥ－Ⅲ）,以实现一次性引爆。实验发现,ＦＡＥ－Ⅲ在５０℃密封贮存４０天,环氧化合物与硝基烷组成的配方中球形铝粉活性降低３７．９％;片状铝粉的活性降低５９．４％。而在含叠氮烷和三乙基铝（ＴＥＡ）的配方中球莆铝粉和片状铝粉的活性只有微小的降低。这说明后两种化合物很有希望用作ＦＡＥ－Ⅲ的组分以提高其威力。